Bağ budama atığı kullanarak çözeltilerdeki kromun biosorpsiyonu

Abstract

Sunulan çalışmada; bağ budama atığı kullanılarak sulu ortamdan Cr(III) iyonlarının adsorpsiyon yöntemi ile giderilmesi araştırıldı. Başlangıç Cr(III) konsantrasyonu, adsorbent miktarı, sıcaklık, temas süresi ve çözelti pH'ı gibi farklı parametrelerin etkisi incelendi. Bu parametreler incelendiğinde; denge zamanı 30 dakika, optimum pH 5.0 ve sıcaklık 293K olarak gözlendi. Bağ budama örneklerindeki kinetik veriler incelendiğinde ise, ikinci dereceden modele (R2> 0.99) uygunluk gösterdiği, buna karşın birinci dereceden kinetik model (R2 <0,89) ile intra-partikül difüzyon modeline (R2 <0.88) uygun olmadığı görüldü. Denge adsorpsiyon verileri Langmuir ve Freundlich modelleri kullanarak yorumlandı ve bağ budama atığı üzerinde Cr (III)'ün adsorpsiyonunun Langmuir modeline (R2> 0,990) Freundlich denkleminden (R2 <0,980) daha çok uygunluk gösterdiği görüldü. Aynı zamanda, ? H*, DG*, ve DS*gibi termodinamik parametrelerde hesaplandı. Bu çalışmalardan, bağ budama atığı ile yapılan Cr(III)'ün biosorpsiyonunun ekzotermik olduğu görüldü. Çalışmanın daha sonraki aşamasında ise, kullanılan bağ budama atıklarına ait, FTIR, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağıtıcı X-ışınları (EDX) gibi karakterizasyon çalışmaları yapıldı. Tüm bu sonuçlar dikkate alındığında bitkisel bir atık olan bağ budama atıklarının Cr(III) iyonlarının gideriminde etkili adsorbent olarak kullanılabileceği görüldü.Anahtar Kelimeler : Cr(III), bağ budama atıkları, biosorbsiyon, desorpsiyon termodinamik parametreler

In the present study, using bond pruning waste from aqueous solution of Cr (III) ions removal by adsorption process was investigated. The kinetics and biosorption mechanism of Cr(III) ions on vineyard pruning waste (VPW) have been studied using different parameters such as initial concentration, biosorbent dosage, temperature, contact time and solution pH. These parameters are examined; equilibrium time of 30 minutes, the optimum pH was 5.0 and the temperature 293K. The kinetic data for the VPW samples support the pseudo-second-order model (R2 > 0.99), but the first-order kinetic model (R2< 0.89) and intra-particle model (R2 < 0.88) did not adequately correspond to the experimental values. The equilibrium adsorption data were interpreted using Langmuir and Freundlich models, and the adsorption of Cr(III) on VPW was better represented by the Langmuir equation (R2 > 0.990) than Freundlich (R2 < 0.980). In addition, thermodynamic parameters such as ? H*, DG*, and DS* were found out to be 72.71, ?18.77 kJ/mol and ?301.93 J/mol K, respectively. The negative value of ? H* (?18.77 kJ/mol) showed that the biosorption of Cr(III) on VPW is exothermic. VPW has been characterized by FT-IR, scanning electron microscopy (SEM), BET surface area and energy dispersive X-rays (EDXs). The results have confirmed the applicability of this the VPW as an efficient biosorbent for Cr(III) ions.Keywords : Trivalent chromium,Vineyard pruning waste, Biosorbent, Desorption, Thermodynamic parameters.