Removal of some heavy metals from waste water with natural materials as adsorbent

[ X ]

Tarih

2022

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

Özet

En önemli çevre sorunlarından biri atık sulardaki ağır metallerin neden olduğu kirliliktir. Bu çalışmada, adsorban olarak hindistan cevizi kabuğu, zeytin çekirdeği, ceviz kabuğu ve bunların karbonize ürünleri kullanılarak sentetik olarak hazırlanmış çözeltiden Zn+2, Cd+2 ve Pb+2 iyonlarının giderimi araştırılmıştır. Bu amaçla adsorban tipi, temas süresi, adsorban dozu ve başlangıç metal iyon konsantrasyonunun etkisi bağımsız değişkenler, ağır metal giderim yüzdeleri, yani Zn+2, Cd+2 ve Pb+2 giderimleri bağımlı değişkenler olarak seçilmiştir. Test edilen adsorbanların mikro yapı özellikleri, bir Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak değerlendirilmiştir. Karbonize ürünlerin işlem görmemiş hallerine göre daha gözenekli yapıya sahip oldukları tespit edilmiştir. Ağır metal adsorpsiyon deneyleri sıcaklık 25±2 °C'de sabit ve pH 5.0 ve 6.0 arasında tutularak kesikli sistem uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Sentetik olarak hazırlanan çözeltideki ağır metal konsantrasyonları Atomik Absorpsiyon Spektrometre analiz tekniği ile ölçülmüştür. Deneysel çalışmalar sonucunda maksimum temas süresi 180 dakika, maksimum adsorban dozu %2 adsorban miktarı (g)/çözelti hacmi (mL) olarak belirlenmiş ve daha düşük başlangıç iyon konsantrasyonunda (50 ppm) maksimum metal giderimi sağlanmıştır. Karbonize ürünlerin ağır metal giderim yüzde performanslarının işlenmemiş hallerine göre daha iyi olduğu görülmüştür. Test edilen adsorbanlar arasında Zn+2, Cd+2 ve Pb+2 iyonlarının adsorpsiyonu için en iyi performans gösteren adsorban daha gözenekli yapıya sahip olması nedeniyle zeytin çekirdeği karbonize ürünü olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: ağır metal, atık su, adsorpsiyon, adsorban, hindistan cevizi kabuğu, zeytin çekirdeği, ceviz kabuğu
One of the most important environmental problems is the pollution caused by heavy metals in wastewaters. In this study, the removal of Zn+2, Cd+2, and Pb+2 ions from synthetically prepared solution was investigated with using coconut shell, olive stone, walnut shell, and their carbonized products as adsorbent. For this purpose, the effect of adsorbent type, contact time, adsorbent dose, and initial metal ion concentration were selected as independent variables while the heavy metal removal percentages, namely Zn+2, Cd+2, and Pb+2 removals, were selected as dependent variables in the heavy metal adsorption experiments. The microstructure properties of the tested adsorbents were examined using a Scanning Electron Microscope (SEM). It was found that carbonized products had more porous structure than their untreated forms. In adsorption experiments, temperature was kept constant 25 ±2 °C and pH was kept between 5.0 and 6.0. Adsorption experiments were carried out applying the batch system. Concentrations of heavy metals in synthetically prepared solution were determined by using Atomic Absorption Spectrometer analyzing technic. As a result of the experimental studies, the maximum contact time was determined as 180 min, the maximum adsorbent dose was determined as 2% adsorbent amount (g)/solution volume (mL), and the maximum metal removal was provided at lower initial ion concentration (50 ppm). It was observed that the removal percentage of heavy metal performances of carbonized products was found to be better than their untreated forms. Among the tested adsorbents, it was determined that the best adsorbent was the olive stone carbonized product for the adsorption of Zn+2, Cd+2, and Pb+2 ions because it had the more porous structure. Keywords: heavy metal, wastewater, adsorption, adsorbent, coconut shell, olive stone, walnut shell

Açıklama

Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

Anahtar Kelimeler

Kimya, Chemistry ; Çevre Mühendisliği

Kaynak

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

Sayı

Künye