Tarımsal atıklar kullanılarak sulu çözeltilerden alüminyum gideriminin incelenmesi

Abstract

Günümüzde su kirliliği, gelişen teknoloji, hızla artan nüfus ve sanayi faaliyetleri sonucu dünyanın en önemli çevre sorunlarından biri haline gelmiştir. Endüstriyel faaliyetler sonucu alıcı sulara karışan birçok atık ve atıksuların yapısında ağır metal bulunmaktadır. Sulardaki ağır metaller, doğal yaşam ve canlılar üzerinde oluşturduğu tehlikeler nedeniyle önemli bir konu haline gelmiştir. Alüminyum sularda en çok bulunan ağır metallerden biridir. Genellikle, sanayide alüminyum giderimi için temel kimyasal yöntemler kullanılmaktadır. Fakat, yüksek maliyet ve toksik etki bırakan atık çamurların zor elimine edilmesi kimyasal yöntemin dezavantajlarıdır. Bu durumda, ucuz, kolay bulunabilen, kullanımı kolay ve çevre dostu biyoteknolojik teknikler kullanılabilir. Bu çalışmanın amacı, tarımsal atık olan ucuz maliyetli biosorbentlerin (muz kabuğu, limon kabuğu, susam küspesi ve aspir küspesi) sulu çözeltilerden alüminyum giderim kapasitelerinin deneysel tasarım yöntemi kullanılarak araştırılmasıdır. pH, biosorbent miktarı ve temas süresi gibi proses parametrelerinin alüminyum adsorpsiyonuna etkileri Design Expert 9.0 programı kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca, deneylerden elde edilen veriler dikkate alınarak kullanılan her bir biosorbent için en uygun adsorpsiyon izoterm modelleri ve kinetik modeller belirlenmiştir. Kullanılan tarımsal atıklar içerisinde susam küspesi ile gerçekleştirilen adsorpsiyon işleminde pH 4, 25 °C sıcaklık, 0.25 g biosorbent miktarı ve 30 dak temas süresi koşullarında %98.64 verim ile alüminyum gideriminin en yüksek olduğu tespit edilmiştir. Susam küspesi için hesaplanan Qmax değeri 12.315 mg/g olarak bulunmuştur. Muz kabuğu, aspir küspesi ve limon kabuğu ile gerçekleştirilen adsorpsiyon işlemlerinde ise pH 6, 25 °C sıcaklık, 0.25 g biosorbent miktarı ve 30 dak temas süresi koşullarında sırası ile %98.02, %97.77 ve %93.76 alüminyum giderimi tespit edilmiştir. Muz kabuğu, aspir küspesi ve limon kabuğu için hesaplanan Qmax değerleri ise sırası ile 11.041, 9.0367 ve 7.8678 mg/g olarak bulunmuştur.