Kış kabağı (Cucurbita maxima) kabuğu ile Acid Black 1 giderimi

Abstract

Bu çalışmada, doğal ve Ni+2 iyonları yüklenmesi ile modifiye edilmiş kış kabağı kabuğunun Acid Black 1 (AB 1) arıtım potansiyeli araştırılmıştır. Acid Black 1'in kış kabağı kabuğu ile gideriminde absorbentin parçacık büyüklüğünün, absorbent miktarının, başlangıç pH değerinin, sıcakların, başlangıç boya konsantrasyonunun ve etkileşim zamanının etkileşimi araştırılmıştır. Absorbentin yüzey yapısı FTIR spektrum ile karakterize edilmiştir. Kış kabağı kabuğundaki amin, amid ve karboksil gruplar adsorpsiyon işleminde önemli rol oynamıştır. Ni+2 iyonları yüklenmesi ile yapılan modifikasyonla doğal biyokütleye göre AB 1 adsorpsiyon kapasitesi arttırılmıştır. Adsorpsiyon işlemi etkileşim zamanının ilk 5 dakikasında çok hızlı olmuş ve 50 dakika içinde dengeye ulaşmıştır. Kinetik adsorpsiyon verileri Logistik model tarafından iyi tanımlanmıştır.Dende verileri Freundlich izoterm tarafından en iyi şekilde temsil edilmiştir. Tek yüzeyli maksimum adsorpsiyon pH 2 ve 298 K'de, doğal kış kabağı tarafından 227,62 mg/g iken Ni+2 yüklü kış kabağı kabuğu ile 228,49 mg/g olarak hesaplanmıştır. Termodinamik ve desorpsiyon çalışmaları bu işlemin fiziksel, ekzotermik ve kendiliğinden gerçekleştiğini göstermiştir. Bu çalışma, bol miktarda bulunan kış kabağı kabuğunun alternatif çevreye dost bir işlem olarak AB 1'in arıtılması için büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir.

Raw and modified pumpkin husk (pH) by loading of Ni+2 ions were used to remove synthetic diazo dye, Acid Black 1 (AB 1). Surface structures of adsorbents were characterized by using Fourier Transform Infrared (FTIR). Amine, amide, and carboxyl groups of pH, played significant roles in the sorption process. Modification by Ni+2 ions leads to increase the sorption capacity of AB 1 compared to raw biomass. AB 1 sorption on these adsorbents increased with decreasing particle size, adsorbent dose, solution pH and temperature but increased with increasing contact time, and initial dye concentration. Rapid sorption occurred in the first 5 min and equilibrium was reached within 50 min. Kinetic sorption data was well described by logistic model. Equilibrium data was best represented by Freundlich isotherm. Adsorption depended on pH, and the monolayer adsorption at pH 2 and 298 K by raw pH was calculated as 227.62 mg/g-1, whereas the maximum sorption was 228.49 mg/g-1 by Ni+2 loaded pH. Activation energy, thermodynamic, and desorption studies have shown that this process was physical, exothermic, and spontaneous. This study indicated that redundant pH, had a great potential for the removal of AB 1 as an alternative eco-friendly process.