Typha latifolia ile Sulu Çözeltiden Kristal Viyole Boyasının Adsorpsiyonu; Doğrusal ve Doğrusal Olmayan İzoterm, Kinetik ve Dizayn

Abstract

Boyalar dünya çapında pek çok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Boya ile kirlenmiş atıksular hem su kaynakları hem de canlı yaşamı için tehdit oluşturan önemli bir kirlilik unsurudur. Bu nedenle boyalı atıksuların çevreye deşarj edilmeden önce arıtılmaları gerekmektedir. Adsorpsiyon teknolojisi, boyaların gideriminde etkin olarak kullanılan sistemlerden biridir. Sistemin verimliliği ve maliyeti kullanılan adsorbentle yakından ilişkilidir. Çalışma kapsamında sulak alanlarda bol miktarda bulunan bir su bitkisinin (Typha latifolia) modifiye edilerek sulu çözeltiden Kristal Viyole giderimi için verimli bir adsorbent olarak değerlendirilebilirliği araştırılmıştır. Modifikasyon ajanı olarak SDS (sodyum dodesil sülfonat) kullanılmıştır. Adsorbentin pHpzc (sıfır yük noktası) değeri belirlenmiştir. Çalışmalarda 0,5-2 g/L aralığında değişen miktarlarda adsorbent dozajı, 5-20 mg/L aralığında boya konsantrasyonu, 5-8 aralığında pH değeri ve 0-360 dk aralığında temas süresi gibi temel işletme parametreleri araştırılmıştır. Optimum parametreler; pH 8, adsorbent dozajı:0,5 g/L, adsorpsiyon süresi: 240 dakika olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında 3 farklı İzoterm (Langmuir, Freundlich ve Temkin) modelin doğrusal ve doğrusal olmayan model verileri karşılaştırılmıştır. Temkin izoterm modeli adsorpsiyon sürecini hem doğrusal hem de doğrusal olmayan model denklemleriyle en küçük hata fonksiyonlarını üreterek en iyi şekilde açıklamıştır. Ayrıca, boyalı atıksu için en uyumlu izoterm modele dayalı tek aşamalı bir reaktör sistemi de sunulmuştur. Kinetik model verileri sözde ikinci derece kinetik model çalışma sonuçlarıyla uyumlu bulunmuştur. Yüzey aktif maddeyle modifiye edilerek hazırlanan adsorbentin boyalı atıksuların arıtımında başarılı bir performans sergileyeceği sonucuna varılmıştır.