Doğal absorban volkanik tüf (Aksaray/Selime) ile sulardan ağır metal gideriminin incelenmesi

Bu çalışmada volkanik tüf kullanılarak üç farklı ağır metalin (Cr3,6+, Ni2+, Zn2+) sucul ortamdan adsorpsiyon yöntemiyle giderimi araştırılmıştır. Adsorplayıcı madde olarak Aksaray'ın Güzelyurt ilçesi Selime kasabası bölgesinden temin edilen volkanik tüf kullanılmıştır. Adsorpsiyon izotermleri ve termodinamik çalışmaların yanında, adsorpsiyon verimi üzerine etkisi olan faktörler (karıştırma süresi, adsorban miktarı, adsorban tanecik boyutu, karıştırma hızı, pH ve ortam sıcaklığı) her bir ağır metal için ayrıntılı olarak incelenmiştir. Cr3+ iyonu için optimum karıştırma süresi 45 dk, adsorban madde miktarı 0.50 g, adsorban tanecik boyutu 230 mesh bulunmuştur. Ni2+ iyonu için optimum karıştırma süresi 30 dk, adsorban madde miktarı 0.75 g, adsorban tanecik boyutu 120 mesh bulunmuştur. Zn2+ iyonu için optimum karıştırma süresi 15 dk, adsorban madde miktarı 0.75 g, adsorban tanecik boyutu 120 mesh bulunmuştur. Her bir ağır metal için optimum karıştırma hızı 250 rpm, ortam pH değeri 5 ve ortam sıcaklığı 25C olarak belirlenmiştir. Cr6+ iyonu volkanik tüf ile adsorbe edilememiştir. Seçilen her bir metal için Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri, pseudo 1. derece ve pseudo 2. derece adsorpsiyon hız kinetikleri, termodinamik parametreler (∆H, ∆G, ∆S) ile adsorpsiyon kapasiteleri hesaplanmıştır. Tüm ağır metallerin pseudo 2. derece hız kinetiğine ve Langmuir izotermine daha uygun olduğu görülmüştür. qe (mg/g) ve KL (L/mg) değerleri sırasıyla Cr3+ için 19.37 ve 9.23, Ni2+ için 16.63 ve 36.23, Zn2+ için 18.93 ve 384.62 olarak bulunmuştur. ∆H ve ∆S değerleri sırasıyla Cr3+ için -58.45 kJ/mol ve 0.25 kJ/molºK, Ni2+ için -79.87 kJ/mol ve 0.29 kJ/molºK, Zn2+ için -41.01 kJ/mol ve 0.17 kJ/molºK olarak bulunmuştur.