Jeopolimer esaslı koordierit-nefelin gibi gözenekli yapıların sulu ortamda sitotoksik kanser ilaçlarının hastane atık sularından giderilmesi

Artan ilaç kirliliği, su kaynaklarının korunması açısından önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Yaygın olarak kullanılan bir antikanserojen ilaç olan tamoksifen, atık sularda kalan farmasötik kalıntılar arasında yer almakta ve çevreye zarar vermektedir. Bu çalışmada, tamoksifenin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması amacıyla, gözenekli jeopolimer malzeme üretilmiş, adsorban olarak kullanılmıştır. Üretilen jeopolimer adsorban malzeme, BET, SEM ve FTIR analizleri ile detaylı şekilde karakterize edilmiştir. Adsorpsiyon sürecinde başlangıç tamoksifen konsantrasyonu (10-60 μg/mL), çözeltinin pH değeri (4-10), adsorban miktarı (50 mL çözelti başına 20-100 mg), temas süresi (0-180 dakika) ve sıcaklık (298-318 K) gibi çeşitli parametreler değerlendirilerek en uygun koşullar belirlenmiştir. Kinetik analizler yalancı birinci ve ikinci dereceden modellerle gerçekleştirilmiş, denge durumu ise Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri ile incelenmiştir. Termodinamik parametrelerin hesaplanması sonucunda, optimum koşullarda (40 μg/mL başlangıç konsantrasyonu, 80 mg adsorban dozu, 150 dakika temas süresi, pH 7) %96,08 oranında maksimum giderim verimine ulaşıldığı saptanmıştır. Adsorpsiyon süreci en iyi şekilde yalancı ikinci dereceden kinetik model (R²: 0.9999) ve Langmuir izoterm modeli (R²: 0.9957) ile tanımlanmıştır. Ayrıca, termodinamik analizler, sürecin kendiliğinden (ΔG < 0), ekzotermik (ΔH < 0) olduğunu ve sistemde düzensizlikte bir azalmaya (ΔS < 0) neden olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, çevre dostu ve ekonomik bir arıtma yöntemi olarak jeopolimer adsorbanın kullanımının potansiyelini ortaya koymaktadır.