Atık sularda ağır metallerin giderilmesi

Dünyada son yıllarda etkisini gösteren küresel ısınma sonucunda, su kaynakları görülebilir ölçüde azalmakta ve bu olay insanlık için büyük bir tehlike teşkil etmektedir. Dolayısıyla suyun arıtımı ve geri kazanımı hızla çözüme kavuşturulması gereken bir mesele haline gelmiştir. Bu sebeple özellikle endüstriyel atık sular çevresel suları büyük oranda kirlettiği ve bu sular da içme sularına karıştığı için arıtılarak tekrar kullanılabilir hale getirilmesi son derece önemlidir. Bu kirlilikte canlıları etkileyen unsur çoğunlukla ağır metallerin sulara kontrolsüzce atılmasıdır(Martinez ve ark., 2019). Bu metaller çoğunlukla zehirli ve tehlikeli olan kurşun, bakır, nikel, civa, arsenik, demir ve kromdur. Bu ağır metallerin giderilmesi için kullanılan yöntemlerden bir tanesi olan manyetik ayırmadır. Bu çalışma kapsamında, manyetik malzeme için mikrodalga yakma yöntemi kullanılarak farklı özellikte manyetitler sentezlenmiştir. Manyetik ayırma yöntemlerinde kullanılan manyetik nanopartiküller (MNP) demir tuzlarından spinel yapılı ferritlere (CoFe2O4, MnFe2O4) dönüştürülerek silika ile kaplandıktan sonra ayırma kapasitesi ve manyetik gücünün arttırılmasına yönelik çalışmalar yürütülmüştür. Manyetik çekim gücü sırasıyla Fe3O4, CoFe2O4, MnFe2O4 olarak belirlenmiştir. Yapılan çalışmanın sonucunda manyetik ferritlerin atık sudaki ağır metalleri adsorblama kapasitesi ölçülerek karşılaştırılmaları yapılmış olup kapasitelerinin çekim gücü ile doğru orantılı olduğu belirlenmiştir. Sentezlenen ürünlerin, PPMS, XRD, SEM-EDX, ICP-MS analizleri yapılmıştır. Literatürde bu manyetitlerin yukarıdaki ölçüm sonuçlarının bulunduğu fakat mikrodalga yöntemi ile sentezi, silika ile kaplanması ve atık su arıtma konusundaki yetkinliklerinin belirlenmemiş olması sebebiyle çalışma bu konuda özgünlük taşımaktadır. Bu çalışma da yer alan mikrodalga yakma yöntemi ile hazırlanan ferritlerin diğer yöntemlerle sentezlenen ferritlere göre 6 kat daha hızlı ve mıknatıslanmanın benzer olduğu gözlemlenmiştir.