Bentonit-magnetit kompozitlerinin kurşun (II) ve bakır (II) adsorpsiyonunda kullanılması

Abstract

Günümüzde birçok endüstride üretim prosesleri ve diğer yardımcı proseslerde sıklıkla kullanılan ağır metaller, yerüstü ve yer altı sularına karışmaları ve canlılar üzerinde oluşturdukları potansiyel riskler nedeniyle son yıllarda önemli bir konu haline gelmiştir. Ağır metaller, çok düşük konsantrasyonlarda bile toksik etki gösteren ve birikim potansiyeline sahip maddelerdir. Bu yüksek toksisiteleri nedeniyle özellikle atıksulardaki ağır metallerin giderimi çevresel açıdan büyük önem taşımaktadır. Kirlilik kaynaklarından oluşan atıksuların ağır metal içeriklerinin, çevreye verilmeden önce arıtılarak çeşitli su standartlarına göre izin verilen değerlerin altına düşürülmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, bentonit-magnetit kompozitleri kullanılarak, atıksularda bulunabilen ve tehdit oluşturan bakır ve kurşun ağır metallerinin adsorpsiyon yöntemiyle giderimi araştırılmıştır. Bu sebeple, magnetit partikülleri üretilmiş, seçilen oranlar doğrultusunda bentonit manyetikleştirme yoluyla modifiye edilerek bentonit-magnetit kompozitleri hazırlanmıştır. Elde edilen adsorbanlar, XRD analizi, FT-IR spektroskopisi ölçümleri, VSM analizi, partikül boyutu dağılımı, yüzey alanı ölçümleri ve SEM analizi ile karakterize edilmiştir. Bentonit-magnetit kompozitleri kullanılarak sulu çözeltilerden Pb(II) ve Cu(II) iyonlarının giderimi kesikli sistemde ve oda sıcaklığında gerçekleşmiştir. pH, temas süresi, adsorban miktarı ve başlangıç konsantrasyonunun adsorpsiyon üzerindeki etkileri incelenmiştir. Her iki metalin beraber çözeltide olması durumu araştırılarak metal seçiciliği belirlenmiştir. Denge adsorpsiyon verilerinin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm modellerine uygunluğu araştırılmış, farklı konsantrasyonlar için elde edilen kinetik veriler ile kinetik parametreler hesaplanmıştır.