ZnO, Fe3O4 ve ZnO/Fe3O4 nanopartikülleri immobilize luffa sponge lifleri kullanılarak atık sulardan direkt mavi 15 azo boyar maddelerin giderilmesi; kinetik ve denge modellemesi

Bu çalışmada Luffa sponge ve ZnO, Fe3O4 ve ZnO/Fe3O4 nanopartiküllerinin kullanımı ile oluşturulan membran formlarıyla (saf Luffa sponge, Luffa s.+ZnO, Luffa s.+Fe3O4, Luffa s.+ZnO/Fe3O4) Direkt Mavi 15 azo boyalarının sulardan uzaklaştırılması çalışılmıştır. Bu amaçla ilk olarak ZnO ve Fe3O4 nanopartikülleri yeşil sentez yöntemi ile Euphorbia amygdaloides'den kısmi olarak 149,5 kat ve 29,5 verimle saflaştırılan peroksidaz enzimi katalizörlüğünde elde edilmiştir. Sentezlenen nanopartiküllere yönelik karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. ZnO için 304 nm, Fe3O4 için 481 nm'de ölçüm alınmıştır. 30°C'de ZnO için pH 6,0 ortamı Fe3O4 için pH 8,0 ortamı optimum pH ortamları olarak belirlenmiştir. 5 mM ZnCl2 ve 1mM FeCl2-Fe2Cl3 konsantrasyonları ile maksimum nanopartikül sentezi sağlanmıştır. Nanopartiküllere ait SEM, FT-IR ve XRD ölçümleri alınmıştır. Acinetobacter calcoaceticus strain ve Pediococcus acidilactici bakterilerine karşı disk difüzyon metodu ile nanopartiküllerin antimikrobiyal aktivitesi bulunmuştur. Bu nanopartiküller kullanılarak saf Luffa sponge, Luffa s.+ZnO, Luffa s.+Fe3O4, Luffa s.+ZnO/Fe3O4 membran formları oluşturulmuştur ve SEM, FT-IR ve XRD karakterizasyonu yapılmıştır. Membran formları ile Direkt Mavi 15 azo boyasının adsorpsiyonu çalışılmıştır. Yapılan optimizasyon çalışmaları doğrultusunda optimum temas süresi 45 dk, optimum pH 8,0, optimum sıcaklık 20°C, optimum boya konsantrasyonu 200 mg/L, optimum Luffa sponge miktarı 0,025 gr olarak belirlenmiştir. Membran formları ile boyanın adsorpsiyonuna yönelik SEM, FT-IR ve XRD karakterizasyonu yapılmıştır. Her bir membran formu yapılan analizlerde farklı değerler sergilemekle birlikte birbirine yakın değerlerde sergilemişlerdir. Nanopartikül yüklü membran formları saf Luffa sponge membran formuna kıyasla avantaj sağlamıştır. Langmiur ve Freundlich adsorpsiyon izoterm, birinci ve ikinci dereceden reaksiyon kinetiği, termodinamik sabitlerin hesaplanması çalışmaları yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Remediasyon, Nanopartikül, Direkt Mavi 15, Luffa Sponge