Bitümlü şist külleri ile sulu çözeltiden Pb(II) adsorpsiyonu

Abstract

Katı ya da sıvı yüzeylerine çarpan gazlar ya da çözünen maddelerinbu yüzeylerde tutunmalarına adsorpsiyon denir. Adsorpsiyon çevre kirliliğinigidermede yaygınca kullanılan etkili yöntemlerden biridir. Bununla beraberadsorpsiyonda maliyet önemli bir parametredir.Bu nedenle zararlı atıklarınişlenmesi için düşük maliyetli yerel kaynakların kullanımı çevreselbiyoteknolojinin gelişimi için önemlidir.Bu çalışmada maliyeti çok düşük olan Şırnak asfaltit kömürünün külüadsorplayıcı olarak kullanıldı ve sulu çözeltiden Pb(II) iyonlarınınuzaklaştırılması için adsorpsiyon çalışmalarında; başlangıç derişimi ,adsorbent dozu, pH, denge temas süresi ve sıcaklık etkisi incelendi.Belirli miktardaki adsorplayıcı, başlangıç derişimi belli olan metaliyonu çözeltisinin, belli miktarı ile karıştırılarak, zamanla dengederişimindeki azalma ölçüler ile kinetik veriler elde edildi.Dengesüresi belirlendi. Bu kinetik veriler psödo-birinci ve psödo- ikincimertebe hızmodellerindedeğerlendirilerek adsorpsiyonhız sabitleri hesaplandı.Farklı sıcaklıklardaki hız sabitleri kullanılarakaktifleşme enerjisi hesaplandı.Adsorplayıcının sabit miktarı ile derişimleri farklı bir seri çözelti tespitedilen denge süresince çalkalandı. Denge süresi sonunda çözeltileranaliz edilerek denge derişimleri belirlendi. Denge derişimine karşıbirim miktar adsorplayıcı üzerinde adsorplanan metal iyonu miktarıgrafiğe geçirilerek adsorpsiyon izotermleri elde edildi.AdsorpsiyonizotermverileriFreundlich ve Langmuir izoterm modellerinde değerlendirilerekadsorpsiyon izoterm sabitleri ve yine bu veriler yardımı ile serbest enerjideğişimi (?G), entalpi değişimi (?H), entropi değişimi (?S) gibi termodinamikparametreler hesaplandı.

Adherence of the gases that collide solid or liquıd surfaces or that of dissolvedsubstances is called adsorption.Adsorption is the one of efficient methods widely used forremoval of environmental pollution.However,cost is an important parameter in this prosessand use of low cost local resources to process harmful wastes is also important for develop-ment of environmental biotechnology.In the present study, very low cost Şırnak asphaltite coal ash was used as adsorbentand Pb(II) ions were removed from aqueous solution.In the adsorption studies,influenceofinitial concentration, adsorbent dosage, pH,equilibrium contact time and temperature wasinvestigated.A certain amount of adsorbent was mixed with a certain amount of metal ion solutionInitial concentration of which was known and reduction in equilibrium concentration as afunction of time was measured. Thus kinetic data were obtained and equilibrium time wasdetermined. Then these kinetic data were evaluated pseudo-first order and pseudo-secondorder rate models and so adsorption cost were established . Furthermore,activation energywas calculated by using rate constants in different temperatures.A certain amount of adsorbent and a series of solution in different concentrations wereagitated for the determin equilibrium time. Adsorption isotherms were obtain by plottingamount of the metal ion adsorbed on unit amount of adsorbent versus equilibrium constant.Then adsorption isotherm data were assessed Freundlich and Langmuir isotherm models.Thermodynamic parameters such as adsorption isotherm constants, changes in free energy(?G), enthalpy (?H) and entropy (?S) were calculate by the aid of these data.