No abstract

Bu çalışmada, doğal atık malzemelerden (balık kılçığı ve yumurta kabuğu) hidroksiapatitler (BKHAp ve YKHAp) başarıyla sentezlenmiş, fizikokimyasal özellikleri karakterize edilmiş ve BKHAp ve YKHAp partikülleri tarafından Cu(II) iyonu adsorpsiyonu farklı deneysel şartlar altında (pH, farklı adsorbent ve Cu(II) konsantrasyonu, temas süresi ve sıcaklık) Yanıt Yüzey Metodolojisi (YYM) kullanılarak optimize edilmiştir. Bu iki farklı atıktan üretilen HAp bazlı adsorbentlerin Cu(II) adsorpsiyon kapasiteleri karşılaştırılmıştır. Üretilen hidroksiapatit bazlı adsorbentlerin yüzey morfolojisi, kristal yapısı, elementel içerikleri ve boşluk oranları belirlenmiş ve her iki adsorbentin geleneksel hidroksiapatit partikül yapısı ile benzer yapıda olduğu görülmüştür. Adsorpsiyon mekanizmasını belirlemek için izoterm ve kinetik modelleri hesaplanmış ve sonuçlar BKHAp ve YKHAp partiküllerinin Cu(II) adsorpsiyon sürecinin Tempkin ve Scarthard izoterm modelleri ve yalancı ikinci derece kinetik model için daha uygun olduğunu göstermiştir. Cu(II) gideriminde optimum adsorpsiyon kapasitesi BKHAp ve YKHAp partikülleri için sırası ile 19,4 mg/g ve partikülleri için 10,6 mg/g olarak bulunmuştur (pH 5,5, 90 mgCu(II)/L, 2g/L adsorbent konsantrasyonu, 25 0C ve 25 min). Desorpsiyon ve rejenerasyon çalışmaları, adsorbentlerin ardışık üç döngüye kadar etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir. Bu çalışmanın sonuçları, BKHAp ve YKHAp partiküllerinin sulu ortamlardan Cu(II) giderimi ve çevresel iyileştirmeler için sıfır atık yaklaşımı perspektifinde alternatif, çevre dostu, düşük maliyetli adsorbentler olarak kullanılabileceklerini ortaya koymuştur.

Nowadays, magnetic nanoadsorbents are used commonly in the removal of heavy metal ions from wastewater. In this study, we prepared starch-coated magnetic nanoparticles (Starch@MNPs) by the co-precipitation method, and used to remove Cr(VI) ions from water. Several batch experiments were performed to determine optimum conditions in the adsorption studies for Starch@MNPs such as pH, contact time, temperature, chromium ion and adsorbent concentrations. The synthesized Starch@MNPs were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) to illustrate the shape and surface properties of the nanoparticles. In order to define characterization of the adsorbent, Fourier-transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDX) techniques were also used. The experimental data were compared with isotherm and kinetic models in order to determine the most suitable for fitting. The results showed that Cr (VI) adsorption of Starch@MNPs was more suitable for Temkin isotherm and Psedudo-second kinetic model, respectively. The maximum adsorption efficiency (98%) of Cr (VI) in 10 mg/L initial concentration was obtained at contact time of 60 min., pH 4.0 and adsorbent concentration of 2.0 g/L. The obtained data from the study showed that Starch@MNPs have quite high separation efficiency for Cr(VI) ions and also showed that this adsorbent can be used as a promising adsorbent in future adsorption studies.