Tekstil atık suyunda boyar madde gideriminde pirofilit mineralinin adsorban olarak kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

öz Bu çalışmada pirofilit mineralinin tekstil boyarmadde gideriminde adsorban olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Numunede ısıl işlem ve kimyasal aktivasyon uygulanmış, elektrokinetik çalışmalarla yüzey yükü belirlenmiştir. Pirofilit mineralinin yüzeyi pH 2-12 aralığında negatif yüklü bulunmuştur. En fazla zeta potansiyeli pH 8 de -73 mV olarak ölçülmüştür. K ve Ca katyonlarının yüzeyin zeta potansiyelini azalttığı fakat yüzey yükünü değiştiremediği, Al katyonunun ise potansiyeli belirleyen katyon olarak pirofilit yüzeyini pozitif yaptığı belirlenmiştir. Hem aktifleştirilmemiş hem de aktifleştirilmiş pirofilit numuneleri ile katyonik Methylene Blue ve anyonik Procion Crimson H-EXL böyarmaddelerinin giderimi için pH 8 de adsorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. Pirofilit minerali hiçbir madde ilavesi olmaksızın katyonik Methylene Blue (MB) boyasını gidermede, yüzey yükü Al katyonu ilavesi ile değiştirildikten sonra ise anyonik Procion Crimson H-EXL (PC) boyasını gidermede başarılı olmuştur. Her iki boya için giderim Langmuir adsorpsiyon izotermi ile ifade edilerek, adsorpsiyon türünün tek tabakalı olduğu tespit edilmiştir. Katyonik boyanın gideriminde adsorpsiyon kapasitesi yaklaşık 70 mg/g olarak bulunmuştur. Anyonik boyanın gideriminde ise aktifleştirirmemiş numunede 71 mg/g bulunurken, asit ve bazla aktive edilen numunelerde ise sırasıyla 43 mg/g ve 49 mg/g olarak bulunmuştur. Her iki boya için de denge derişimine ulaşma süresi yaklaşık 2 dakika olarak bulunmuştur. Bu kısa süredeki giderim, adsorpsiyon mekanizmasının fiziksel adsorpsiyon olduğunu göstermektedir. Anahtar kelimeler: adsorpsiyon, pirofilit, boyarmadde.

ABSTRACT This study has been conducted to examine whether the mineral pyrophillite could be used as an adsorbent for the removal of textile dyestuffs. Heat treatment and chemical activation were applied to the sample. The electrokinetic studies were done on the non-activated and the activated samples to determine zeta potential of pyrophyllite. The surface of pyrophylite was found negatively charged at pH 2-12. The maximum value of zeta potential was measured as -73 mV at pH 8. It was observed that that K and Ca cations decreased the zeta potential of surface, but did not change the surface charge. However, Al cation, as potential determining cation, made the surface as positively charged. Both activated and non-activated pyrophylite samples were used as an adsorbent in the adsorption tests conducted at pH 8 for removing cationic Methylene Blue and anionic Procion Crimson H-EXL dyestuffs. The mineral pyrophylite achieved to remove cationic Methylene Blue dyestuff and but, the anionic Procion Crimson H-EXL dyestuff after modifying surface charged as positive after adding Al cation. Removal of both dyestuffs is expressed by Langmuir adsorption isotherm. The monolayer adsorption capacity of the pyrophyllite for the cationic dyestuff was found as around 70 mg/g and for anionic dyestuff was found 71 mg/g in the cases of non-activated samples and 43 mg/g and 49 mg/g at the samples activated with acid and base, respectively. The adsorption duration of about 2 minutes as equilibrium concentration shows the adsorption mechanism as physical means. Keywords : adsorption, pyrophillite, dyestuff. 11