Subkritik ve süperkritik akışkanlarla kum ve arıtma çamurundan ağır metal ekstraksiyonu

Abstract

Metal kirliliği çevre açısından önemli bir sorun teşkil etmektedir. Kirlenmiş toprakların temizlenmesi amacıyla uygulanan birçok metod bulunmaktadır. Son yıllarda süperkritik akışkan ekstraksiyonu uygulamalarının büyük çoğunluğu düşük toksisite gibi çevre açısından kabul edilebilir özelliklerinden ötürü süperkritik karbondioksit kullanımına yönelmiştir. Bununla beraber, metal iyonlarının subkritik-süperkritik akışkanlarla ekstraksiyonunda uygun şelat yapıcıların seçimi kritik öneme sahiptir. Karbondioksit gibi su da kullanılabilecek bir akışkandır. Son zamanlarda çözünürlük kapasitesi, kütle transfer özellikleri ve difüzyon katsayısı gibi yararlı özelliklerinden dolayı etkin bir teknik olan subkritik su ekstraksiyonu da araştırmacılar tarafından sıkça kullanılmaktadır.Bu çalışmada hem spike yapılan örneklerden hem de CRM (arıtma çamuru) örneklerinden şelat yapıcı (asetilaseton) eklenerek ve şelat yapıcı eklenmeden bazı metallerin subkritik su ve süperkritik CO2 ile ekstraksiyonu çalışılmıştır. Hem CRM hem de Spike örneklerinin her ikisi için de en iyi sonuçlar şelat yapıcılar kullanılarak elde edilmiştir. Bu çalışma ile subkritik su süperkritik CO2 ekstraksiyonu ile kum ve arıtılmış çamurdan metal giderimi için hızlı, ucuz ve çevre ile dost metodlar geliştirmek amaçlanmıştır.

Metal waste contamination is big threat for the environment. There are several methods for monitoring and clean up of metal contaminated soil. On the contrary in the recent years vast majority of supercritical fluid extraction has focused on the use of supercritical carbondioxide to extract metal, because carbondioxide has low toxicity and is environmentally acceptable. In addition, the selection of suitable chelating agents is crucial in the chelating-Supercritical carbondioxide extraction of metal ions. Like carbondioxide, water is an acceptable solvent. Subcritical water extraction is efficient technique which nowadays constantly applied by researchers for its beneficial properties such as solubility capability, mass-transfer properties, diffusion coefficient etc. .In this study we tried to extract some metals from spiked sample and also from CRM (sewage sludge) sample with addition of metal chelating agent (acetylacetone) and without it. For both CRM and spiked samples best results were obtained by using chelating agent. We aimed to develop a fast, cheap and environmentally friendly method for the demetalisation of sand and sewage sludge with subcritical water and supercritical CO2 extraction methods by this research.