Biyokütle esaslı fe3o4 manyetik biyosorbentler ile sulardan antibiyotiklerin giderimin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, ananas kabuklarından elde edilen biyokömür ile yeni manyetik biyokömür (Fe3O4-BCAK) sentezlenmiş ve su örneklerinden amoksisilin gideriminde etkinliği araştırılmıştır. Sentezlenen Fe3O4-BCAK'ın karekterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX), X-ışını kırınımı (XRD), titreşimli örnek manyetometre (VSM) ve Brunauer – Emmett – Teller (BET) yüzey analizi ile yapılmıştır. AMX ve Fe3O4-BCAK adsorpsiyonunun Freundlich, Langmuir ve Temkin, izoterm modellerine uygunluğu araştırılmış olup, adsorpsiyona en iyi uyum sağlayan izotermin tek katmanlı adsorpsiyon öneren Langmuir izotermi (R2 = 0.9998) olduğu tespit edilmiştir. Langmuir izotermi ile maksimum adsorpsiyon kapasitesi 19,1 mg/g bulunmuştur. Yalancı ikinci dereceden kinetik model, kinetik verilere en iyi korelasyon ile daha iyi bir uyum sağlamıştır. Fe3O4-BCAK üzerine AMX adsorpsiyonunda, pH (2-6), başlangıç AMX konsantrasyonu (10-100 mg/L), adsorban miktarı (50-125 mg) ve adsorpsiyon süresi (10-180 dakika) gibi çeşitli adsorpsiyon parametreleri incelenmiştir. Sonuç olarak elde edilen veriler sentezlenen manyetik biyokömürün sulu çözeltilerden amoksisilin gideriminde, oldukça etkili ve düşük maliyetli, çevre dostu alternatif bir adsorbent olduğunu göstermektedir.

In this study, new magnetic biochar which is obtained from pineapple peels with Fe3O4, was synthesized and its effectiveness was investigated in amoxicillin removals from water samples. Characterization of synthesized Fe3O4-BCAK was performed by scanning electron microscope (SEM-EDX), X-ray diffraction (XRD), vibration sample magnetometer (VSM) and Brunauer – Emmett – Teller (BET) surface analysis. The adsorption performance of Fe3O4-BCAK were evaluated by Langmuir and Freundlich isotherm models. Langmuir isotherm fitted to experimental data (R2 = 0.9998) and a maximum adsorption capacity of 16,8 mg/g. The pseudo second order kinetic model had a better fit with best correlation to the kinetic data for adsorbent. The adsorption parameters such as pH (2-6), initial amoxicillin concentration (10-100 mg/L), amount of adsorbent (50-125 mg), and contact time (10-180 minutes) are were investigated the effect of adsorption parameters. As a result, the magnetic biochar is an effective low cost and friendly alternative adsorbent in the removal of amoxicillin from aqueous solutions.