Doğal adsorbanlarla (mısır koçanı, çam kozalağı, pirina, kireç) arsenik giderimi

Abstract

Arsenik bilindiği gibi, arsenik içerikli minerallerin çözünmeleri ve antropojenik faaliyetler sonucu doğal sulara karışan bir su kirleticisidir. Yeraltı içme sularında bulunan yüksek konsantrasyondaki arsenik insan sağlığını tehdit etmektedir. Arsenik bileşikleri çeşitli endüstriyel amaçla kullanılmaktadır. Oluşan atıkların çeşitli alıcı ortamlara verilmesi sonucu önemli kirlilik problemi oluşur ve besin zinciri yoluyla alınarak vücutta, saçta, ciltte, tırnaklarda ve iç organlarda birikir[3]. Sonuç olarak akciğer, cilt, mesane, böbrek kanseri, cilt pigmentasyonu gibi birçok sağlık sorununa neden olmaktadır. Bu nedenle 50 ppb olan içme suyu limiti WHO ve US-EPA tarafından 10 ppb düşürülmüştür.Bu çalışmada çevremizde bulunan ve atık olarak adlandırılan doğal materyaller ve kireç (CaO) kullanımı ile sulardan As (III) giderimi amaçlanmıştır. Bu amaçla adsorban olarak mısır koçanı, çam kozalağı, pirina ve sönmemiş kireç (CaO) kullanılmıştır. Adsorbsiyon denemeleri kesikli yöntem kullanılarak yapılmış ve adsorbsiyon performansına etki eden temas süresi, pH, sıcaklık, As(III) derişimi parametreleri çalışılmıştır. Adsorbsiyon sonrası çözeltide adsorblanmadan kalan As(III) derişimi N2O-asetilen alevinde 193,7 nm dalga boyunda AAS ile ölçülmüştür.Mısır koçanı, çam kozalağı ve pirinanın As(III) iyonları adsorpsiyonuna ilişkin önemli bir sonuç görülememiştir. Ancak kireç (CaO)' in adsorpsiyon kapasitesi 1 saat, 20 oC ve pH 12.3' de 36.54 mg As(III) / g kireç (CaO) olarak bulunmuştur.Kireç (CaO) üzerine As (III) iyonu adsorpsiyonu için Langmuir ve Freundlich izotermleri çizilmiştir. As(III) iyonunun kireç (CaO) ile olan adsorpsiyonunun Langmuir modeline daha çok uyduğu görülmüştür. Langmuir modeli, adsorban yüzeyindeki belli sayıda aktif merkeze tek tabakalı adsorpsiyonu kabul eden ve belli adsorbat derişiminde yüzeyin doygunluğa eriştiğini varsayan teorik bir modeldir.

Arsenic, as known is a water pollutant due to the dissolution of arsenic containing minerals in natural water. High concentrations of arsenic in subterranean waters threatens human health. Arsenic compounds used in several industries. Resultant wastes which are drained to reciever medium causes serious pollution problems and collected in hair, nails, and inner organs via food chain. Finally this causes lots of health problems like lung, skin, kidney, bladder cancers or skin pigmentation. This is why the 50 ppb drinkking water limit is decreased to 10 ppb by WHO and US-EPA.In this work, the aim is the removal of As(III) by natural materials named as waste and lime (CaO). Towards this aim corncobi pine cones, olive pomas and lime (CaO) is used as absorbants. Absorbsion trials apllied as intemittent way and the contact time, pH, temperature, As(III) concentration parameters are worked. As(III) concentration which residued in the solution without absorbed is measured with AAS in N2O acetilen flame.Corncobs, pine cones and olive pomas didn?t show any noticible result at the absorbtion of As (III). However the absorbtion capacity of lime (Cao) is measured as 36,5389 mg As(III) / g lime (CaO) in 1 hour, 20 oC and 12.3 pH.For ion absorbtion of As(III) on lime (CaO) Langmuir and Freundlich isotherms lines were plotted. The absorbsion of As(III) ion with lime (CaO) fits better on Langmuir model. Langmuir model is a theoric model which assumes that definite number of active centers permits single plane absorbtion and surface is fully saturated at a definite absorbed concentration on absorbant surface.