Metilen mavisinin çinko oksit kaplı montmorillonit ile giderimi ve bulanık mantık ile modellenmesi

Bu çalışmada kil minerallerinden montmorillonit (MMT) etkili nanokompozit adsorban olarak kullanılmak amacı ile ZnO ile kaplandı. Öncelikle, ZnO ile montmorollonit ile kaplanmış (ZnO/MMT) adsorbanının yüzey özellikleri, X-Işını Kırınımı, Taramalı Elektron Mikroskobu ve Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi gibi spektroskopik teknikler kullanılarak karakterize edildi. XRD ölçümleri, ZnO/MMT nanokompozitlerinde altıgen wurtzit yapısına sahip ZnO nanopartiküllerinin varlığını ortaya çıkarmıştır. Metilen Blue boyar maddesinin gideriminde ZnO/MMT nanokompoziti adsorplayıcı olarak kullanılmıştır. Daha sonra Temas süresi, adsorban dozu, başlangıç konsantrasyonu ve pH gibi farklı adsorbent parametrelerinin etkileri araştırıldı. Ayrıca bu absorbent parametreleri kullanılarak daha sonra yapılacak olan akademik çalışmalara deneysel bir altyapı sunması ve giderim oranlarının daha kolay hesaplanabilmesi için bir bulanık model geliştirilmiştir. Deneysel verilerden elde edilen adsorpsiyon izotermlerinin ve bulanık modelden elde edilen test verilerinin Langmiur izoterm modeli ile uyumlu olduğunu gösterdi. En yüksek adsorpsiyon kapasitesi 318 K de 384,62 mg/g olarak hesaplanmıştır. Metilen Blue adsorpsiyonunu en iyi tanımlayan kinetic modelin ise sözde ikinci derece kinetik model olduğu saptanmıştır. Termodinamik deneyler adsorpsiyonun kendiliğinden ve ekzotermik olduğunu göstermiştir. Geri kazanım sonuçları nanokompozitlerin stabilitesi ve dayanıklılığı nedeniyle en az yedi kez kullanılabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak ZnO/MMT nanokompozitinin Metilen Mavisinin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması için ümit verici bir adsorban görevi görebilir olduğudur.