Extraction of Heavy Metal Ions through a Novel Liquid Membrane System (MDLM)

Abstract

Bu çalışmada, yeni tasarlanmış bir sıvı membran sistemi kullanılarak, Zn 2+ , Cd 2+ , Mo 6+ , Pb 2+ , Cu 2+ ve Fe 3+ iyonlarının taşınması ve taşınımı etkileyen faktörler incelenmiştir. Çalışmada, literatürde mevcut diğer sıvı membran tekniklerinden farklı yeni bir yöntem uygulanmıştır. Bu yöntem, donör ve akseptör fazdan ligand taşıyıcısı içeren organik fazın damlacıklar halinde geçirilmesiyle küçük bir farklılık göstermekle beraber, hacimli sıvı membran sistemi ile benzerdir. Sistem "Çok Damlalı Sıvı Membran Sistemi" (ÇDSM) olarak adlandırılmıştır. Bu tekniğin avantajları arasında basit yapı, hareketli parça azlığı, hafif ve taşınabilir olması, esnek çalışma, yüksek membran kapasitesi ve yüksek ayırma faktörü sayılabilir. Bu yeni yöntem ile çalışma süresi, kontaminasyon riski, kullanılan reaktif miktarları ve üretilen atık miktarlarının azaltılması amaçlanmaktadır. Sistem Zn 2+ , Cd 2+ , Mo 6+ , Pb 2+ , Cu 2+ ve Fe 3+ iyonlarının sulu çözeltilerden taşınması için uygulanmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Her bir metal iyonu için uygun donör, taşıyıcı ve akseptör çözeltiler ile optimum taşınım koşulları (donör ve akseptör faz derişimleri ile pH'ları, organik faz derişimi, sıcaklık, akış hızı) belirlenmiştir. Ard arda tersinmez I. mertebe reaksiyon varsayımıyla , , , kinetik parametreleri, fazlar arası kütle aktarımı kanunları ile , değerleri ve aktivasyon enerjisi ( ) değerleri hesaplanmıştır. Sonuçlar, mevcut deneysel çalışmalarda kullanılan ÇDSM sisteminin, ağır metal endüstrilerinin neden olduğu ağır metal iyonlarını gidermek için mükemmel bir alternatif ve ekonomik süreç olabileceğini düşündürmektedir.