Fındık kabuğu ve ceviz kabuğunun pirolizi ile biyokömür üretimi ve sulu çözeltilerden ağır metal gideriminde adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi

Canlılar üzerinde pek çok fizyolojik ve toksik etkileri bulunan ağır metallerin uygun arıtma teknikleri kullanılarak sucul ortamdan uzaklaştırılması büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, ülkemizde bol miktarda bulunan tarımsal atıklardan olan fındık kabuğu ve ceviz kabuğunun pirolizi ile elde edilen biyokömürlerin, sulu çözeltilerden kurşun ve bakır iyonlarının gideriminde adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ham biyokütlelerin ve piroliz yöntemi ile elde edilen biyokömürlerin karakterizasyonu FT-IR, TGA-DTG, BET, SEM, kısmi ve elementel analiz teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Farklı koşullarda gerçekleştirilen kesikli adsorpsiyon deneyleri ile belirtilen ağır metallerin sulu çözeltiden etkin bir şekilde giderimi için adsorpsiyon parametrelerinin (başlangıç ağır metal konsantrasyonu, sıcaklık, adsorban miktarı, pH, temas süresi ve karıştırma hızı) etkisi incelenerek, optimum şartlar belirlenmiş ve elde edilen deneysel sonuçların Langmuir, Freundlich ve Temkin izoterm modellerine uygunluğu araştırılmıştır. Bununla birlikte hesaplanan termodinamik parametreler ile adsorpsiyon mekanizması açıklanmaya çalışılmıştır. Adsorpsiyon işlemine ait kinetik modelin belirlenebilmesi için deneysel veriler yalancı birinci derece kinetik model, yalancı ikinci derece kinetik model ve partikül içi difüzyon modeline uygulanarak, model sabitleri ve korelasyon katsayıları incelenmiştir. Sonuç olarak, biyokömürlerin sulu çözeltilerden Cu+2 ve Pb+2 iyonlarınının uzaklaştırılmasında etkin birer adsorban oldukları ve su kaynaklarından çevresel kirleticilerin ekonomik bir şekilde uzaklaştırılmasında değerlendirilmelerinin mümkün olabileceği ortaya konulmuştur.