Krom (vı) iyonlarının uludağ göknarı (abies nordmanniana ssp. bornmuelleriana) talaşı üzerine adsorpsiyonunun denge ve kinetik açıdan incelenmesi

Abstract

Doğal özelliklerini, içerdiği ağır metal iyonları ile kaybeden atıksular, günümüzdeen önemli çevre sorunlarından biri haline gelmiştir. Bu nedenle, bu tez kapsamında toksikağır metal iyonlarından biri olan Cr(VI)'nın atıksulardan adsorpsiyon yöntemiyleuzaklaştırılmasında, Uludağ göknarı (Abies nordmanniana ssp. Bornmuelleriana) talaşınınadsorban olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Adsorpsiyon çalışmalarında kullanılanUludağ göknarı talaşı, hiçbir fiziksel ya da kimyasal ön işleme tabi tutulmadan doğalolarak kullanılmıştır. Uludağ göknarı talaşı çeşitli yöntemlerle karakterize edildikten sonra,kesikli sistemle yürütülen adsorpsiyon işlemleriyle Cr(VI)'nın atıksulardan giderim şartlarıaraştırılmıştır. Bu amaçla; başlangıç sulu çözelti pH'sı, denge süresi, başlangıç Cr(VI)konsantrasyonu, adsorban miktarı ve tuz etkisi gibi parametrelerin adsorpsiyon verimiüzerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Cr(VI)'nın uzaklaştırılmasındaoptimum sulu çözelti pH'ı 2.0 ve denge süresi 240 dakika olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon kinetiği; birinci ve ikinci mertebeden hız ifadeleri ile tanecik içi difüzyonmodeli kullanılarak incelenmiştir. Adsorpsiyon mekanizmasını açıklamak için elde edilenverilere Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich (D-R) ve Temkin izoterm modelleriuygulanmıştır. Langmuir izoterm modelinden faydalanılarak Uludağ göknarı talaşınınmaksimum adsorpsiyon kapasitesi 15.74 mg/g olarak bulunmuştur.Sonuç olarak, bu tez çalışması ile atıksulardan Cr(VI) iyonlarının adsorpsiyonyöntemiyle uzaklaştırılmasında Uludağ göknarı talaşının etkili ve ucuz bir adsorban olarakkullanılabileceği ortaya konulmuştur.

The wastewater containing heavy metal ions became one of the most importantenvironmental issues, nowadays. Therefore in this thesis, the potential usage of Uludağabies (Abies nordmanniana ssp. Bornmuelleriana) sawdust as an adsorbent in removal ofCr(VI), which is a heavy metal ions, Cr(VI), from aqueous solutions by adsorptiontechnique has been evaluated in this thesis. Uludağ abies sawdust has been used as naturalwithout any physical or chemical pretreatment. After being characterized the adsorbent bydifferent techniques, the removal conditions of Cr(VI) ions from wastewaters have beeninvestigated by batch adsorption technique. For this reason the effects of parametersincluding initial solution pH, contact time, initial Cr(VI) concentration, adsorbent amountand salts have been evaluated on the Cr(VI) adsorption efficiency. The optimum aqueoussolution pH was found to be 2.0 and the contact time was 240 min for Cr(VI) removal. Theadsorption kinetics have been investigated by pseudo-first order, pseudo-second order and intraparticle diffusion models. In order to clarify the adsorption mechanism theexperimental data were fitted to Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich (D-R) andTemkin isotherm models. The maximum adsorption capacity of Uludağ abies sawdust wasfound to be 15.74 mg/g by using Langmuir isotherm model.The results of the present thesis proved that Uludağ abies sawdust can be used as aneffective and low cost adsorbent in removal of Cr(VI) ions from wastewater by adsorptiontechniques.