Doğal ve aktive edilmiş kil mineralleri (Karababa/Malatya),üzerine bazı boyar maddelerin adsorpsiyonunun izoterm, kinetik ve termodinamik analizi

Bu çalışmasının amacı ilk defa Karababa/Malatya doğal kili kullanılarak su kirliliklerinin kil üzerinde tutulması sağlanarak bu sayede yer altı sularının kirlenmemesidir. Kullanılan kil açısından ilk defa yapılan bu araştırmada her biri sekiz farklı derişimlerde alınan boyar maddeler (Kristal viyole, Metilen mavisi, Safran Q) çözeltileri sırası ile 298 K, 303 K, 308 K, 313 K, 318 K beş farklı sıcaklıkta ayrı ayrı her bir çözeltiye litrede 1'er gram Karababa/Malatya doğal kili eklenerek, belli bir süre sonunda boyar maddelerin adsorpsiyonu değişik dalga boylarında, kalibre edilmiş UV Spektrometre cihazında ölçülmüştür. Doğal kili aktive etmek için Sodyum Karbonat kullanılmıştır. Araştırma sonucunda doğal adsorbent üzerinde hesaplanan 80 ppm, 500 ml, Kristal viyole çözeltisinde 303 K' de doğal kil üzerinde % 66.83 aktif kil üzerinde % 98.6 adsorpsiyon, aynı derişimde Metilen mavisi çözeltisinde 308 K'de doğal kil de %61,87 aktif kil üzerinde % 92.18 adsorpsiyon, Safran Q çözeltisinde 318 K 'de doğal kil de %62.72 aktif kil de %92.8 adsorpsiyon yapmıştır. Hesaplanan Termodinamik parametrelerde ΔG serbest Gibbs enerji değeri her üç boyar madde için negatif çıkmıştır. Bu nedenle Kristal viyole, Metilen Mavisi ve Safran Q boyar maddelerinin doğal ve aktif kil üzerindeki adsorpsiyonu kendiliğinden, istemlidir. Karababa/Malatya doğal ve Karababa/Malatya aktif killerinin BET (Brunauer Emmett Teller) yüzey analizi yapılmış, doğal kil için Spesifik yüzey alanı 52.6838 m²/g olarak bulunmuştur. Bu değer aktif kil için ise 71.m²/g olarak bulunmuştur. Yapılan izoterm hesaplamalarında Kristal Viyole ve Safran Q boyar maddelerinin Karababa/Malatya doğal kil adsorpsiyonunda freundlich izotermine, aktif kil kullanıldığında Langmuir izotermine daha iyi uyduğu , Metilen Mavisi için hem Karababa/Malatya hem doğal, hem de aktif kil adsorpsiyonunda Langmuir izotermine daha iyi uyduğu, tesbit edildi. Kinetik hesaplamalarda ise Karababa/Malatya doğal ve aktif killeri üzerine her üç boyar madde adsorpsiyonunun, yalancı 2. Derece kinetik modele daha iyi uyum sağladığı ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak Karababa/Malatya Sürdürülebilir temiz temiz su kaynakları ve çevre için, su kirliliğinin önlenmesinde atık sulardaki boyar maddelerin arıtılmasında kullanılabilir. Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, Çevre, Gibbs serbest enerjisi, Kinetik, Kristal viyole, Metilen mavisi, Safran Q