Flotasyon ve Sorptıf-Flotasyon Teknikleri İle Sulu Çözeltilerden Ağır Metal Gideriminde Muz Kabuklarının Adsorban Olarak Kullanılması

Abstract

Yüzey aktif madde olarak Sodyum Dodesil Sülfat (SDS) ve düĢük maliyetli emici malzemeler olarak muz kabukları kullanılarak iyon yüzdürme ve sorptif yüzdürme teknikleri kullanılarak kadmiyum iyonu, bakır iyonu, kurĢun iyonu sentetik atık sularından rekabetçi koĢullarda giderimi incelenmiĢtir. Hava kabarcıklı kolonda, baĢlangıç metal konsantrasyonları, pH, sorbent dozajı, sürfaktan konsantrasyonu, hava akıĢ hızı ve söz konusu metallerin konsantrasyonları dahil olmak üzere farklı etkileĢim parametrelerin metallerin tekli ve çoklu varlığındaki giderimlerini incelemek için yüzdürme ve sorptif yüzdürme testleri yapılmıĢtır. Kesikli çalıĢma bulgularına göre, muz kabukları için optimum pH değeri 5-6 arasında olduğu ve dengeye 60 dakikada ulaĢıldığı tespit edilmiĢtir. Kuru muz kabuğuna emilen metalik iyonların miktarı kurĢun için 24.74 mg/g , bakır için 18.3 mg/g ve kadmiyum için 21.2 mg/g ulaĢtığı görülmüĢtür. Tek bir sistem için adsorpsiyon izotermlerini açıklamak için üç model, ayrıca ikili sistem ve üçlü sistem için iki model kullanılmıĢtır. Denge bilgisinin, Langmuir izoterm modeli ve geniĢletilmiĢ Langmuir modelinin yanı sıra A varsayımsal ikinci dereceden kinematik model tarafından iyi uyduğu görülmüĢtür. Zeta potansiyel testleriyle incelendiğinde muz kabuklarının negatiflik konumları, pH 5'te en yüksek zeta potansiyel değerlerine sahip olduğu belirlenmiĢtir. Fourier Transformation Infrared (FTIR), metal iyonu emiliminden önce ve sonra muz kabuklarının yüzeyini analiz etmek için kullanılmıĢtır. Bulgular, hidroksil grupları, karboksilik asit, amin ve aromatiklerin varlığını göstermektedir. Yüzdürme ve sorptif yüzdürme deneysel testlerinin sonuçları, ağır metallerin en etkili gideriminin, 200 mg/L'lik bir SDS konsantrasyonu ve yüzdürme için 500 cm3/dak ve sorptif yüzdürme için 100 mg/L ve 1000 cm3/dak koĢulları için gerçekleĢtiğini ortaya koymuĢtur. Sonuçlar, flotasyon verisinin birinci dereceden kinetik formüle çok yakın olduğunu ve sodyum dodesil sülfat konsantrasyonu arttıkça ve baĢlangıçtaki metal konsantrasyonu düĢtükçe ortalama sabit (k) değerlerinin arttığını östermiĢtir.Muz kabuğu yüzdürme için tekil sistemdeki en yüksek kurĢun (Pb (II)) iyonu giderme verimlerine %99,9'a ulaĢmıĢtır. Bakır (Cu(II)) iyonları için bu değer %89,8 olarak belirlenirken, kadmiyum (Cd(II)) iyonları için %98,5 olarak belirlenmiĢtir. Sorpsiyon, flotasyon ve sorptif-flotasyon proseslerinde ikili ve üçlü sistemlerde tüm metallerin giderim verimleri tekli sisteme göre daha düĢük olduğu saptanmıĢtır. Tüm bulgular, sorptif flotasyon yaklaĢımının, tek baĢına flotasyona kıyasla metalik iyonların uzaklaĢtırma yüzdesini artırdığını ortaya koymuĢtur. KurĢun (Pb(II)) iyonları, tümsonra doldurulacaktır.