Doğal adsorban olarak zeolit (Bigadiç/Balıkesir) ile sulardan ağır metal gideriminin incelenmesi

Bu çalışmada zeolit ile üç farklı ağır metalin (Cr3,6+, Ni2+, Cu2+) sucul ortamdan adsorpsiyon yöntemiyle giderimi araştırılmıştır. Adsorblayıcı madde olarak Balıkesir/Bigadiç bölgesinden temin edilen zeolit kullanılmıştır. Adsorpsiyon izotermlerinin ve termodinamik çalışmalarının yanında; adsorpsiyon verimi üzerine etkisi olan faktörler (karıştırma süresi, adsorban madde miktarının değişimi, adsorban madde boyutu, karıştırma hızı, pH değişimi, ortam sıcaklığı) her bir ağır metal için ayrıntılı olarak incelenmiştir. Seçilen her metal için Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri, pseudo 1. derece ve pseudo 2. derece adsorpsiyon hız kinetikleri, termodinamik parametreler (ΔG0, ΔH0, ΔS0 değerleri) ile adsorpsiyon kapasiteleri hesaplanmıştır. Tüm metallerin pseudo 2. derece kinetiğe ve freundlich izotermine uygun olduğu görülmüştür. Qe ve KF değerleri sırasıyla Cr+3 için 1,89 ve 3,11, Cu için 1,16 ve 2,66, Ni için 3,00 ve 4,29 olarak bulunmuştur. Cr+3 293 ºK'de ΔG0 değeri -1,98 kJ/mol, 298 ºK'de -2,83 kJ/mol, 303 ºK'de -4,41 kJ/mol olarak bulunmuştur. ΔH0 ve ΔS0 değerleri sırasıyla 5,79 kJ/mol ve 0,02 kJ/mol.K 'dir. Cu 293 ºK'de ΔG0 değeri -5,56 kJ/mol, 298 ºK'de -5,45 kJ/mol, 303 ºK'de -5,43 kJ/mol olarak bulunmuştur. ΔH0 ve ΔS0 değerleri sırasıyla -9,56 kJ/mol ve -0,02 kJ/mol.K'dir. Ni 293 ºK'de ΔG0 değeri 1,81 kJ/mol, 298 ºK'de 0,76 kJ/mol, 303 ºK'de 0,19 kJ/mol olarak bulunmuştur. ΔH0 ve ΔS0 değerleri sırasıyla 4,00 kJ/mol ve 0,01 kJ/mol.K'dir. Cr+3 ve Ni için optimum tanecik boyutu 120 mesh, Cu için 230 mesh, optimum karıştırma hızı Cr+3 için 250 devir/dk, Cu için 200 devir/dk ve Ni için 50 devir/dk, optimum pH ise her bir ağır metal için 5 olarak bulunmuştur.