Çörek otu (Nigella sativa L.) ile ağır metallerin uzaklaştırılması

Abstract

Bu çalışmada adsorbent olarak çörek otu kullanılarak sulu çözeltilerden Pb2+, Cu2+, Ni2+ ve Zn2+ iyonlarının giderimi araştırılmıştır. Bu metal iyonlarının çörek otu ile gideriminde adsorbent miktarı, sıcaklık, pH ve başlangıç metal derişimi gibi parametrelerin etkileri araştırılmış ve bu metallerin maksimum adsorpsiyonu için optimum şartlar tespit edilmiştir. Adsorbsiyon denge sisteminin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermlerine uygulanabilirliği test edilmiştir. Gibbs serbest enerji değişimi (?G°), entalpi değişimi (?H°) ve entropi değişimi (?S°) gibi çeşitli termodinamik parametreler hesaplanmıştır. Ayrıca sulu çözeltilerden Pb2+ iyonlarının çörek otu ile uzaklaştırılmasına uygulanan adsorpsiyon işlemi, yanıt yüzey metodu (RSM) kullanılarak başarılı bir şekilde optimize edilmiştir. Sonuç olarak optimum şartlar sağlandıktan sonra çörek otunun, Pb2+, Cu2+, Ni2+ ve Zn2+ iyonlarının giderilmesinde etkin bir adsorbent olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur.

In this study, removal of Pb2+, Cu2+, Ni2+ and Zn2+ from aqueous solutions by using black cumin was investigated. The removal of these metal ions from aqueous solutions using black cumin under different experimental conditions such as adsorbent mass, temperature, pH and initial metal concentration was investigated to find out optimum process conditions. The applicability of the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms for the adsorption equilibrium system has been tested. Various thermodynamic parameters, including the Gibbs free energy change (?G°), enthalpy change (?H°), and entropy change (?S°), were calculated. In addition, adsorption process was successfully optimized for the removal of Pb2+ ions from aqueous solution with black cumin by using response surface methodology (RSM). It was found that the black cumin can be used as an efficient adsorbent to remove Pb2+, Cu2+, Ni2+ and Zn2+ ions from aqueous solution.