Fındık atıklarından hidrokömür üretimi ve atık sudan ağır metal iyonlarının giderilmesinde kullanımı

Ağır metallerin ekosistem boyunca yayılması insan sağlığı başta olmak üzere, hayvanlar, bitkiler ve doğal kaynaklar için oldukça tehlikelidir. Bu nedenle ağır metal iyonunun atık sulardan en etkin şekilde uzaklaştırılması önem arz etmektedir. Bu tür kirleticileri ortadan kaldırmak veya azaltmak için çok sayıda çalışma yapılmıştır ve yapılmaya da devam etmektedir. Hidrokömür, su ve atık sudan ağır metallerin uzaklaştırılması için umut verici bir adsorban olarak ortaya çıkmıştır. Biyokütlenin hidrotermal karbonizasyonundan elde edilen hidrokömür, yüzey kompleksleşmesi, elektrostatik etkileşimler ve iyon değişim mekanizmaları yoluyla ağır metalleri yakalamada oldukça etkili olan benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Bu çalışmada fındık atığından hidrokömür üretilmiş ve üretilen bu adsorbanla Pb ve Cr iyonlarının giderim çalışmaları yapılmıştır. Bu şekilde hem fındık kabuğu atığının değerlendirilmesi sağlanmış hem de çevre için çok zararlı olan ağır metallerin giderimi sağlanmıştır. Üretilen hidrokömürlerin yapısal ve morfolojik özellikleri; TGA, DSC, FE-SEM, FT-IR ve EDX analizleri ile karakterize edilmiştir. Başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık özellikleri, adsorban dozajları, temas süresi ve pH gibi birçok parametrenin adsorpsiyon üzerindeki etkileri tartışılmıştır. Farklı parametre ortamlarında yapılan çalışmalarda hidrokömürün, Pb ve Cr iyonlarının sırasıyla %76' sını ve %67' sini giderdiği belirlenmiştir. Ayrıca, üretilen hidrokömürün adsorpsiyon sistemini daha iyi anlamak için Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri, pseudo-birinci mertebe ve pseudo-ikinci mertebe kinetik modelleri ve Gibbs serbest enerjisi gibi termodinamik parametreler araştırılmıştır. Ayrıca, hidrokömürün bir adsorban olarak yeniden kullanılabilirliği araştırılmış ve malzemenin dört döngüden sonra bile etkili bir şekilde çalışmaya devam ettiği gözlemlenmiştir.