Sulu çözeltilerden ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında doğal ve H2SO4 ile modifiye edilmiş meşe talaşının kullanılabilirliğinin araştırılması

Bu çalışmada, sulardan ve atık sulardan ağır metal iyonlarının adsorpsiyon yöntemiyle uzaklaştırılmasında adsorban olarak doğal ve H2SO4 ile modifiye edilmiş meşe (Quercus L.) talaşının adsorban olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla meşe talaşı H2SO4 ile modifiye edildikten sonra, hem doğal (DMT) hem de modifiye edilmiş (MMT) adsorbanlar FTIR, Boehm titrasyonu, pHpzc ve nem miktarı tayini gibi yöntemlerle karakterize edilmiştir. Uzaklaştırma şartları incelenecek olan ağır metal iyonlarına karar verebilmek için öncelikle adsorpsiyon verimi üzerine başlangıç sulu çözelti pH etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar dikkate alınarak, pH 4.0'da Cd(II) iyonlarının ve pH 2.5'te Cr(VI) iyonlarının DMT ve MMT üzerine adsorpsiyon şartlarının incelenmesine karar verilmiştir. Cd(II) ve Cr(VI) iyonlarının DMT ve MMT üzerine adsorpsiyonunda deneysel şartların optimizasyonu için denge süresi, başlangıç adsorbat derişimi, adsorban miktarı ve tuz etkisi gibi deneysel parametreler detaylı bir şekilde incelenmiştir. Adsorpsiyon mekanizmasının aydınlatılabilmesi için Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izoterm modelleri incelenmiş olup, adsorpsiyon kinetiği ise; birincimertebeden ve ikinci mertebeden kinetik modeller ile parçacık içi difüzyon modelinin uygulanmasıyla değerlendirilmiştir. Sonuçlardan, Cd(II) ve Cr(VI) iyonlarının hem DMT hem de MMT üzerine adsorpsiyon hızlarının açıklanmasında yalancı ikinci mertebeden kinetik modelin uygun olacağı görülmüştür. Ayrıca ağır metal iyonlarının adsorpsiyon verilerinin hem Langmuir hem de Freundlich izoterm modelleriyle uyum halinde olduğu tespit edilmiştir. DMT'nin maksimum Cd(II) ve Cr(VI) adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 47.62 ve 48.07 mg g-1 olarak, MMT'nin maksimum Cd(II) ve Cr(VI) adsorpsiyon kapasitesi ise sırasıyla 64.52 ve 100.0mg g-1 olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak, hem doğal hem de H2SO4 ile modifiye edilmiş meşe talaşının atık sulardan Cd(II) ve Cr(VI) iyonlarının uzaklaştırılmasında etkili ve ucuz adsorbanlar olarak kullanılabileceği ortaya konulmuştur.