Ağır metal kirliliğinin boya takılı poli(2-hidroksietil metakrilat) membranlar ile giderilmesi

Abstract

özet ÖZET Procion Red HE-3B ve Procion Blue MX-3G boya ligandları taşıyan PHEMA membranlar farklı derişimlerde (0.1-4.5 mmol/L) ve pH'lardaki (2.0-8.0) metal çözeltilerinden ağır metal iyonlarının (bakır, kadmiyum, arsenik ve civa) uzaklaştırılmasında kullanılmıştır. Procion Red HE-3B takılı membranlar m yarışmasız şartlardaki maksimum adsorpsiyon kapasiteleri Cu(ll) için 6.4 mmol/m2, As(lll) için 30.1 mmol/m2, Cd(ll) için 76.3 mmol/m2 ve Hg(ll) için 130.3 mmol/m2'dir. Procion Blue MX-3G takılı membranlar için ise bu değerler 5.6 mmol Cu(ll)/m2, 19.6 mmol As(lll)/m2, 46.2 mmol Cd(ll)/m2 ve 119.6 mmol Hg(ll)/m2'dir. Yarışmalı şartlardaki adsorpsiyon kapasiteleri Procion Red HE-3B takılı membranlar için 7.8 mmol Cu(ll)/m2, 24.5 mmol As(lll)/m2, 27.& mmol Cd(ll)/m2 ve 42.3 mmol Hg(ll)/m2'dir. Procion Blue MX-3G takılı membranlar için ise bu değerler 6.9 mmol Cu(ll)/m2, 21.2 mmol As(lll)/m2, 33.9 mmol Cd(ll)/m2 ve 52.5 mmol Hg(ll)/m2'dir. Hem yarışmasız hem de yarışmalı adsorpsiyon şartlarında aynı adsorpsiyon sırası gözlenmiştir: Hg(ll) > Cd(ll) > As(lll) > Cu(ll). Ağır metal iyonlarının adsorpsiyonunun artan pH ile arttığı ve pH 6.0 civarında bütün iyonlar için platoya ulaştığı belirlenmiştir. Yapay atı ksudan ağır metal iyonlarının adsorpsiyonu da incelenmiş ve adsorpsiyon kapasitelerinin iyi olduğu görülmüştür. Adsorplanan metal iyonlarının desorpsiyonu için 0.1 M HNO3 kullanılmış ve yüksek desorpsiyon verimleri elde edilmiştir. Beş kez tekrarlanan adsorpsiyon-desorpsiyon işlemi sonucunda adsorpsiyon kapasitesindeki azalmanın önemli olmadığı belirlenmiştir.

özet ABSTRACT PHEMA membranes carrying dye-ligands Procion Red HE-3B and Procion Blue MX-3G were used for removal of heavy metal ions (i.e., copper, arsenic, cadmium, and mercury) from aqueous media containing different amounts of these ions (0.1-4.5 mmol/L) and at different pH values (2.0-8.0). The maximum adsorption capacities of the Procion Red HE-3B-attached membranes under non-competitive conditions were 6.4 mmol/m2 for Cu(ll), 30.1 mmoi/m2 for As(lll), 76.3 mmol/m2 for Cd(ll) and 130.3 mmol/m2 for Hg(ll). The maximum adsorption capacities of the Procion Blue MX-3G-attached membranes were also 5.6 mmol/m2 for Cu(ll), 19.6 mmol/m2 for As(lll), 46.2 mmol/m2 for Cd(ll) and 119.6 mmol/m2 for Hg(ll). The competitive adsorption capacities of the Procion Red HE-3B-attached membranes were 7.8 mmol/m2 for Cu(ll), 24.5 mmol/m2 for As(lll), 27.6 mmol/m2 for Cd(ll) and 42.3 mmol/m2 for Hg(ll). The competitive adsorption capacities of the Procion Blue MX-3G attached membranes were also 6.9 mmol/m2 for Cu(ll), 21.2 mmol/m2 for As(lll), 33.9 mmol/m2 for Cd(ll) and 52.5 mmol/m2 for Hg(ll). The same affinity order was observed under non-competitive and competitive adsorption which was as follows: Hg(ll) > Cd(ll) > As(lll) > Cu(ll). The adsorption of heavy metal ions increased with increasing pH and reached a plateaue value at around pH 6.0. Adsorption of heavy metal ions from artificial wastewater was also studied. The adsorption capacities are good enough. Desorption of heavy metal ions was performed using 0.1 M HNO3. Dye-attached membranes are suitable for repeated use for more than 5 cycles without noticeable loss of capacity.