Nikotinamid içeren polimerler ile atıksulardan ağır metal uzaklaştırılması

Abstract

Kriyojeller son yıllarda özellikle adsorpsiyon deneyleri için kullanılan sentetik polimerlerdir. Sahip oldukları makro-gözenekler sayesinde sürekli ve kesikli sistemde yapılan adsorpsiyon çalışmalarında adsorban olarak büyük kolaylık sağlamaktadırlar. Bu çalışmada poli(2-Hidroksietilmetakrilat-glisidil metakrilat), poli(HEMA-GMA), kriyojeller sentezlenmiş ve daha sonra nikotinamid (NAA) molekülü yapıya bağlanarak, Çorum ilinde 6 farklı kaynaktan elde edilen atıksu numunesinde ağır metal adsorpsiyon çalışması yapılmıştır. Atıksu numunelerindeki ağır metal miktarı İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma - Kütle Spektrometresi (ICP-MS) cihazı vasıtasıyla tespit edilmiştir. NAA bağlı poli(HEMA-GMA)-NAA ve poli(HEMA-GMA) kriyojeller ile yapılan adsorpsiyon çalışmalarında farklı ağır metal türleri için genel olarak poli(HEMA-GMA)-NAA kriyojel ile daha yüksek adsorpsiyon kapasitesine ulaşılmıştır. 6 farklı kaynaktan adsorbe edilen toplam ağır metal miktarı poli(HEMA-GMA)-NAA kriyojel için yaklaşık 686 mg, poli(HEMA-GMA) kriyojeli için ise yaklaşık 387 mg olmuştur. En fazla ağır metal adsorpsiyonu Kaynak 2'den elde edilmiş olup en fazla adsorbe edilen ağır metal her iki kriyojel türü için de Zn(II) olarak tespit edilmiştir. Kriyojellerin karakterizasyonu için; şişme testi, Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (FT-IR) analizi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizi, Termal Analiz, Yüzey Alanı Analizi, Elementel Analiz ve Bilgisayarlı Mikrotomografi (μCT) analizi yapılmıştır.

Cryogels are synthetic polymers that have been used for adsorption experiments in recent years. Thanks to their macro-pores, they provide great convenience as adsorbents in continuous and intermittent adsorption processes. In this study, poly(2-hydroxyethylmethacrylate-glycidyl methacrylate), poly(HEMA-GMA), cryogels were synthesized and then heavy metal adsorption study was carried out on the wastewater sample obtained from 6 different sources in Çorum by binding nicotinamide (NAA) molecule to the structure. The amount of heavy metal in the wastewater samples was determined by means of Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer (ICP-MS) instrument. In adsorption studies with NAA bound poly(HEMA-GMA)-NAA and poly(HEMA-GMA) cryogels, higher adsorption capacity was generally achieved with poly(HEMA-GMA)-NAA cryogel for different heavy metal species. The total heavy metal amount adsorbed from 6 different sources was about 686 mg for poly (HEMA-GMA)-NAA cryogel and about 387 mg for poly(HEMA-GMA) cryogel. The most heavy metal adsorption was obtained from Source 2, and the heavy metal adsorbed the most was identified as Zn(II) for both cryogel species. For the characterization of cryogels; Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) analysis, Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis, Thermal Analysis, Surface Area Analysis (BET), Elemental Analysis and Computerized Microtomography (μCT) analysis were performed.