Manyetik biyokompozit adsorbentlerin sentezi ve karakterizasyonu: Metilen mavisi adsorpsiyonunun incelenmesi

Teknolojinin ve nüfusun artışıyla birlikte insanların ihtiyaçları artmış, tekstil endüstrisi faaliyetlerinde hızlı bir artış görülmüştür. Bu ihtiyaçların karşılanabilmesi amacıyla endüstriyel ürünlerin boyanabilmesi, boyar maddelerin tüketimine yol açmıştır. Ancak arıtımları gerçekleştirilmeden su kaynaklarına deşarj edilen boyar madde içeren sular, su kirliliğine sebep olmaktadır. Boyar maddeler, yapılarındaki aromatik halka ve çift bağ taşıması sebepli düşük biyolojik bozunabilir özellikler gösterirler. Aynı zamanda dayanıklı ve kalıcı kimyasal maddelerdir. Dolayısıyla uygun ve yeterli miktarda arıtılmadıklarında sudaki yaşam için öldürücü etkiye sahiptirler. Bu çalışmada, gluteraldehit çapraz bağlı kitosan kaplı bitkisel atık (zeytin ağaçları yaprakları, ceviz ağacı yaprakları ve incir ağacı yaprakları) içeren manyetik biyokompozit adsorbanlar sentezlenerek sulu ortamdan metilen mavisi (MM) uzaklaştırılmasının incelenmesi amaçlanmıştır. Sentezlenen biyokompozitlerin, zamana bağlı MM tutma kapasitesi, farklı başlangıç konsantrasyonlarında MM adsorplama kapasitesi, pH'a bağlı MM kapasitesi, adsorpsiyon termodinamiği ve adsorpsiyon izotermleri incelenmiştir. Langmuir, Freundlich ve Temkin izotermlerine uygunluğu belirlenmeye çalışılmıştır. Adsorpsiyon prosesinde gluteraldehit ile çapraz bağlı manyetik kitosan bazlı zeytin ağacı yaprağı (nFe3O4-Kts-ZY), gluteraldehit ile çapraz bağlı manyetik kitosan bazlı ceviz ağacı yaprağı (nFe3O4-Kts-CY) ve gluteraldehit ile çapraz bağlı manyetik kitosan bazlı incir ağacı yaprağı (nFe3O4-Kts-İY) biyokompozitleri için optimum adsorban dozajı 6 g/L olarak bulunmuştur. MM giderim prosesinde her üç biyokompozit adsorban için denge süresinin 120 dak. olduğu gözlemlenmiştir. MM adsorpsiyon verimliliği için en uygun pH' ın 6 olduğu bulunmuştur. Tezde sentezlenen nFe3O4-Kts-CY, nFe3O4-Kts-ZY ve nFe3O4-Kts-İY adsorbanlarının MM adsorpsiyon öncesi ve sonrası yüzey özellikleri SEM analizi ile elementel bileşim SEM-EDX analizi ile fonksiyonel gruplarının karakterizasyonu FTIR yöntemi ile ve yapısal analizler XRD tekniği ile tayin edilmiştir. Bu çalışmada hazırlanan nFe3O4-Kts-CY, nFe3O4-Kts-ZY ve nFe3O4-Kts-İY biyokompozitlerin sulu çözeltilerden MM giderimi için etkili adsorbanlar olduğu kanıtlanmıştır.