Leonardit ve atık kül ekstratından elde edilen demir oksit nanoparçacıkları kullanarak atıksudan Cr (VI)'nın uzaklaştırılması

Son yıllarda atıksularda çeşitlilik gösteren kirlilik karakterizasyonu sebebiyle alternatif arıtma yöntemleri geliştirilmektedir. Ağır metal içeren atıksular gerek verildiği alıcı ortamda gerekse de canlı bünyesinde toksik etkiye ve tehlikeye sebep olmaktadır. Krom (Cr), madencilik ve metalurji gibi ağır metal içeren endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan en tehlikeli kirleticilerden biridir. Çevreye zararlı olan ve Cr(VI) gibi ağır metaller içeren atıksuların ekonomik olarak geliştirilmiş yöntemlerle ve çevre dostu üretilen katalizörlerle arıtımı son zamanlarda önem kazanmıştır. Fenton benzeri bir yöntem ve bir katalizör kullanarak atıksudan Cr(VI) giderimini arttırmak mümkündür. Leonarditin yüzey maruziyeti sırasında oksitlenen linyitten türetildiği veya hümik açıdan zengin birikintileri temsil ettiği bilinmektedir. Leonardit, linyite benzer yapıdaki linyit yataklarının ayrışması sonucu doğal olarak oluşur. Yüzey açığa çıkması sırasında düşük oksidasyona sahip linyitten türemiştir veya üstteki linyitten sızan hümik asitlerin tortu zenginleşmesini temsil eder. Leonardit ve linyit arasındaki en büyük fark, tamamen daha fazla sayıda karboksil ve fenolik grup nedeniyle birincisinin daha yüksek oksijen içeriğidir. Leonarditte bulunan karboksil, hümik asit ve fenolik gruplardır. Leonardit ve linyit arasındaki en büyük fark, tamamen daha fazla sayıda karboksil ve fenolik grup nedeniyle, öncekinin daha yüksek oksijen içeriğidir. Bu çalışma, fenton benzeri bir işlemde çözelti pH'ını, katalizör miktarını, H2O2 (Hidrojen Peroksit) miktarını, başlangıç konsantrasyonunu, reaksiyon süresini ve sıcaklık parametrelerini ayarlayarak leonardit ve atık kül ekstraktından yapılan Fe-NPs (demirnanopartikül) kullanarak Cr(VI)'nın arıtımı araştırıldı. 10 ppm Cr(VI) giderimi için optimum koşullarda pH 2,0, 2 g/L Fe-NPs ve 0,2 mL/L H2O2 konsantrasyonu ile %92,2 Cr(VI) giderim verimi elde edilmiştir. Fe-NPs karakterize etmek için zeta potansiyeli, SEM ve EDX araştırmaları kullanılmıştır. Sonuçlar, oluşturulan Fe-NPs sulu çözeltilerden Cr(VI)'yı arıtımı Fenton benzeri süreç için güçlü bir katalizör olduğunu göstermektedir.