Tanen içeren doğal materyaller kullanarak bazı ağır metal kirliliklerinin giderilmesi

Abstract

Çok çeşitli endüstriyel atıklardan, ağır metaller hava, toprak ve su kirliliğine neden olabilmektedir. Ağır metaller adsorpsiyon ve kimyasal reaksiyon sonucu bazı maddeler tarafından tutulabilir. Atom, iyon ya da moleküllerin bir katı yüzeyinde tutunmasıyla adsorpsiyon olayı gerçekleşir. Adsorpsiyonun atıksuların arıtımında en yaygın yol ve en etkili yöntem olarak kullanıldığı bilinmektedir. Ağır metal giderim amacı ile aktif karbon kullanan filtre yataklarında bakteri ve diğer organizmaların çokluğunun ekonomik problemler oluşturduğu belirtilmektedir. Bu nedenle antibakteriyel, antimikrobiyel ve ayrıca antikorozif etkisi bilinen tanenleri % 20- 30 oranında içeren, ülkemizde dağlık alanlarda bol miktarda yetişen sumak yaprakları ekonomik ve doğal adsorban olarak tercih edilerek Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarının adsorpsiyonu için optimum koşullar araştırılmıştır.Bu çalışmada belli bir konsantrasyonun üzerinde toksik etki gösteren ağır metal iyonlarından Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarınının batch yöntemiyle sulu çözeltilerden giderilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla adsorban olarak sumak yaprakları, tanen-formaldehit-jelatin reçinesi ve sumak yapraklarından elde edilen tanen- formaldehit-jelatin reçinesi kullanılmıştır.Kullanılan batch sisteminde, dengeye gelme süresinin yaklaşık 120 dakika olduğu belirlenmiştir. Ağır metal giderimi adsorpsiyon dengesinin pH'a bağlı olduğu gözlenmiştir. Sumak yaprağı için, Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarınının adsorpsiyonunda optimum pH değerlerinin sırasıyla 8, 5 ve 7 olduğu, tanen-formaldehit-jelatin reçinesi için, Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarınının adsorpsiyonunda optimum pH değerleri sırasıyla 4, 5 ve 7 olduğu, sumaktan elde edilen tanen-formaldehit-jelatin reçinesi için ise, Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarınının adsorpsiyonunda optimum pH değerlerinin sırasıyla 4, 6 ve 6 olduğu belirlenmiştir. Sıcaklığın metal iyonu adsorpsiyonuna fazlaca bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Her üç adsorbana başlangıç konsantrasyonunun etkileri Langmuir ve Freundlich izotermleri ile incelenmiştir. Adsorpsiyonun Langmuir izotermine daha çok uyduğu belirlenmiştir. Ayrıca bakır, kurşun ve çinko iyonlarının ikili ve üçlü yarışmalı adsorpsiyonları optimum koşullarda incelenmeye çalışılmıştır.