Sulu çözeltiden bazı boyarmadde ve ağır metallerin adsorpsiyonu için çeşitli bitkisel atıklardan yeni tür biyosorplayıcılar hazırlanması ve karakterize edilmesi

Bu çalışmada, bu alandaki dünya literatürlerine katkı sağlamak amacıyla maydanoz sapları,salatalık ve karpuz çekirdeği kabukları gibi evsel bitkisel atıklar yeni tür biyosorplayıcı olarak kullanıldı. Sulu çözeltiden adsorplama yeteneklerini test etmek üzere metilen mavisi (katyonik), reaktif siyah 5 (anyonik) ve direkt mavi 71 (anyonik) ile bakır ve kurşun gibi farklı iyonik karakterli kirleticiler adsorplanan olarak kullanıldı. Uzaklaştırma verimlerini optimize etmek için çözelti pH'ı, biyosorplayıcı dozu, adsorplanan başlangıç derişimi, zaman, sıcaklık ve iyonik kuvvet etkileri gibi çeşitli parametrelerin etkileri incelendi. Anyonik karakterli reaktif siyah 5 ile direkt mavi 71'in kullanılan biyosorplayıcılar üzerinde yok denecek kadar az olan adsorpsiyonunu arttırmak için adsorplayıcı yüzeyleri kimyasal olarak modifiye edildi. Adsorpsiyon kinetiği ve denge modellemesi için değişik sıcaklıklarda kinetik ve izoterm çalışmaları yapıldı. Elde edilen kinetik veriler, yaygın olarak kullanılan yalancı birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden ve parçacık içi difüzyon kinetik modellerinin bağıntılarında değerlendirilerek hız parametreleri ve korelasyon katsayıları belirlendi. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden kinetik model tespiti yapıldı. İzoterm verileri ise yaygın olarak kullanılan Langmuir ve Freundlich izoterm modellerinin bağıntılarında değerlendirilerek, adsorpsiyon denge sistemine ilişkin izoterm parametreleri ile korelasyon katsayıları belirlendi. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden izoterm modelleme tespiti yapıldı. Ayrıca denge izoterm verilerinin Langmuir çizgisel denkleminde değerlendirilmesi sonucu belirlenen b- Langmuir sabitlerinden ve Van't Hoff denkleminden yaralanarak adsorpsiyon serbest entalpi, entalpi ve entropi gibi termodinamik parametreler hesaplandı. Kullanılan kirleticilerin kullanılan biyosorplayıcılar üzerinde tutunma mekanizmalarını aydınlatmak üzere adsorpsiyon öncesi ve sonrası yüzey fonksiyonel gruplarını ve morfolojisi ile sıfır yüklerini belirlemek için sırasıyla FTIR ve SEM spektroskopik analizleri ile sıfır yük belirleme çalışmaları yapıldı. Ayrıca kirleticileri geri kazanmak için su ve çeşitli asit ve bazları içeren desorbentlerle desorpsiyon çalışmaları yapıldı. Deneysel sonuçlar, kullanılan biyosorplayıcıların sulu çözeltiden metilen mavisi gibi katyonik boyarmaddeler ile bakır ve kurşun gibi ağır metallerin uzaklaştırılmasında doğal hallerinin düşük maliyetli adsorplayıcı olarak kullanılabileceğini ayrıca anyonik kirleticilerin uzaklaştırılmasında ise yüzeyin modifiye edilmesi gerektiğini göstermiştir.