Kimyasal olarak modifiye edilmiş biyosorbentler ile ağır metal iyonlarının sulu çözeltilerden uzaklaştırılması

Kurşun ve kadmiyum iyonlarının tekli ve ikili adsorpsiyonunu inceleyen bu çalışmada biyosorbent olarak zeytin küspesi kullanılmıştır. Çeşitli kimyasallar arasından nitrik asit ile yapılan modifikasyon işlemi en iyi sonucu vermiştir. Kesikli deneyler ham (R-OP) ve nitrik asit ile modifiye edilmiş zeytin küspesi (N-OP) ile gerçekleştirilmiş, proses parametreleri değerlendirilmiştir. N-OP üzerine kurşun ve kadmiyum iyonlarının ikili adsorpsiyonu, bu iyonların başlangıç konsantrasyon oranları değiştirilerek çalışılmıştır. Desorpsiyon çalışması ile N-OP'nin yenilenebilir özellikleri desteklenmiştir. Sıcaklık çalışması adsorpsiyon işleminin elverişli ve kendiliğinden gerçekleşir olduğunu göstermiştir. ATR-FTIR, SEM ve BET analizleri ile adsorbent karakterizasyonu gerçekleştirilmiş, yüzey yükü ve kimyasal içerik point of zero charge ölçümü ve Van Soest analizi ile belirlenmiştir. Yüzey fonksiyonel grupları Boehm titrasyonu ile tayin edilmiştir. Kinetik çalışmalar ile kurşun ve kadmiyum iyonlarının sahte ikinci mertebe modelini takip ettiği anlaşılmıştır. Nitrik asit modifikasyonu sonrası 1 g/L N-OP yüklemesi ile kurşun tutulumu pH 5,5'te 33 mg/g'dan 64 mg/g'a, kadmiyum tutulumu ise pH 6'da 8 mg/g'dan 20,5 mg/g'a yükselmiştir. R-OP ve N-OP üzerine kurşun adsorpsiyonunda sırasıyla Redlich-Peterson ve Langmuir izoterm modelleri en iyi uyumu gösteren modeller olmuştur. Kadmiyum adsorpsiyonu ise R-OP ve N-OP için sırasıyla Langmuir-Freundlich ve Radke-Prausnitz izoterm modelleri ile örtüşmüştür. İkili adsorpsiyon çalışmasında kurşun tutulumunun üstünlüğü gözlenmiştir. İkili iyon karışımındaki bire bir kurşun ve kadmiyum başlangıç konsantrasyon oranı için Radke-Prausnitz ve Freundlich uyarlama modeli, kadmiyum konsantrasyonunun sabit tutulup kurşun konsantrasyonunun değiştirildiği ikili sistemlerde ise Dubinin-Radushkevich ve Freundlich uyarlama modeli en iyi uyumu sağlayan modeller olmuştur.