Yüksek gözenekli polihıpe kompozitlerde stronsiyumun sorpsiyon özelliklerinin incelenmesi

Sanayi sektöründe kullanılan Sr ve nükleer santrallerin çalışması sonucunda ortaya çıkan Sr izotopları, olası sızıntılar veya kazalar durumunda insanlar ve çevre üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir. Bu nedenle stronsiyumun; özellikle suların temizlenmesi konusu, insan ve çevre sağlığı açısından büyük bir öneme sahiptir. Stronsiyumun sulardan uzaklaştırılmasında; ekonomik, kolay uygulanabilir, hızlı ve pratik olma avantajları nedeniyle adsorpsiyon yöntemi öne çıkmaktadır. Adsorbanların yapısı ve adsorpsiyon koşulları, adsorpsiyon kapasitesini etkileyen faktörlerdir. Bu çalışmada; çeşitli sebeplerle Sr ile kirletilmiş sulardan, adsorpsiyon yöntemi ile stronsiyumun uzaklaştırılması amaçlanmıştır. Adsorban olarak sülfolanmış poliHIPE kullanılmıştır. Adsorbanın kimyasal karakterizasyonu FTIR, SEM ve EDS analizleri ile incelenmiştir. Sulu çözeltilerdeki Sr konsantrasyonları ICP-OES ile ölçülmüştür. Adsorpsiyonda incelenen parametreler, pH değeri, konsantrasyon ve temas süresi şeklindedir. Adsorpsiyon için oda sıcaklığında saptanan optimum koşullar; temas süresi: 120 dk, pH: 8, Sr konsantrasyonu: 400 ppm olarak tespit edilmiştir. Denge değerleri; Langmuir, Freundlich ve D-R izotermlerine uygulanmıştır. Çalışmanın Langmuir modeline daha uygun olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Adsorpsiyon kinetiği Pseudo II. dereceden adsorpsiyon modeline uygunluk göstermiştir. Sulu çözeltinin pH'ı, konsantrasyon ve sıcaklık değişkenleri deneysel tasarım yaklaşımı (YYY) ile araştırılmıştır. Modelin önemlilik değeri kapasite için; p<0.05, F=66,62 olarak bulunması modelin uygun olduğunu göstermektedir. ANOVA analizine göre R2 ve R2ayarlı değerlerinin sırasıyla 0,98 ve 0,97 olarak belirlenmesi, gözlenen değerlerle öngörülen değerler arasında yüksek bir uyumluluk olduğunu göstermektedir. Adsorpsiyon üzerinde; sıcaklık ve konsantrasyonun ana etkilerinin önemli, pH değerinin ise ana etki olarak önemsiz görülmüştür. Buna ilaveten ikili etkileşimlerden; pH ve konsantrasyonun, adsorpsiyon üzerinde pozitif rol oynadığı; konsantrasyon ile sıcaklık arasında ise şiddetli negatif kümülatif etkinin söz konusu olduğu tespit edilmiştir. Optimum koşullar % adsorpsiyon için; pH=6, 200 mg/L ve 25 oC (%100 verim) iken tutulum kapasitesi için; pH=8, 400 mg/L ve 25 oC (161,14 mg/g)'dir. aktır.