Sporopollenin yüzeyıne 2-hidroksi-1-naftaldehit`in ımmobılızasyonu ve atık sulardan Cr(VI) iyonlarının uzaklaştırılmasında kullanımı

Abstract

Yapılan bu çalışmada Sporopollenin (Sp) yüzeyinin immobilizasyonu gerçekleştirilmiştir. İmmobilizasyon işlemi için ilk olarak sporopollenin yüzeyine Etilendiamin (En) bileşiği modifiye edilmiştir. İkinci olarak modifiye sporopollen bileşiği (Sp-En), 2-Hidroksi-1-Naftaldehit (HNA) bileşiği ile immobilize edilmiştir. İmmobilizasyon işlemi sonucu Sp-En-HNA olarak ifade ettiğimiz yeni bir adsorban sentezlenmiştir. Bu adsorban, Fourier Dönüşümlü İnfrared Spektroskopisi (FTIR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri yöntemiyle karakterize edilmiştir. Ayrıca sulu çözeltideki (K2Cr2O7) ve sanayiden alınan atık sudaki Cr(VI) iyonlarına uygulanmıştır. Kromun adsorpsiyon miktarı Atomik Adsorpsiyon Spektroskopisi (AAS) metoduyla tayin edilmiştir. Cr(VI) iyonunun Sp-En-HNA bileşiği üzerindeki adsorpsiyonuna etki eden konsantrasyon, sıcaklık, adsorban miktarı, etkileşme süresi ve pH gibi parametreler araştırılmıştır. Adsorbanın adsorpsiyon özellikleri, adsorpsiyon kinetiği, adsorpsiyon izotermi ve adsorpsiyonun termodinamik özellikleri çalışmalarla incelenmiştir. Maksimum adsorpsiyon verimi ve izoterm parametrelerinin değeri Langmuir, Freundlich ve Dubbin-Radushkevich (D-R) izoterm denklemlerinden hesaplanmıştır. Elde edilen deneysel veriler kullanılarak entalpi değişimi (ΔH0), entropi değişimi (ΔS0) ve serbest enerji (ΔG0) değerleri bulunmuştur. Sentezlenen adsorbanla bulunan en yüksek adsorpsiyon miktarı; 20 mg/L konsantrasyon, 303,15 K sıcaklık 0,05 g adsorban miktarı, 120 dakika temas süresi ve pH=2 parametrelerinde elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Sp-En-HNA adsorbanı atık sulardan krom giderimi uygulamaları için önerilebilir.

In this study, the immobilization of Sporopollen (Sp) surface was performed. For the immobilization process, Ethylenediamine (En) compound was first modified on the sporopollenin surface. Secondly, the modified sporopollene compound (Sp-En) was immobilized with the 2-Hydroxy-1-Naphthaldehyde (HNA) compound. As a result of the immobilization process, a new adsorbent was synthesized expressed by taking Sp-En-HNA. This adsorbent is characterized by Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis. It was also applied to Cr (VI) ions in aqueous solution (K2Cr2O7) and wastewater from industry. The adsorption amount of chromium was determined by Atomic Adsorption Spectroscopy (AAS) method. Parameters such as concentration, temperature, amount of adsorbent, duration of interaction and pH affecting the adsorption of Cr (VI) ion on Sp-En-HNA compound were investigated. Adsorption properties of adsorbent and adsorption kinetics were investigated by isotherm and thermodynamic studies. Maximum adsorption efficiency and isotherm parameters were calculated from Langmuir, Freundlich and Dubbin-Radushkevich (D-R) izterm equations. Using the experimental data, enthalpy energy (ΔH0), entropy energy (ΔS0) and free energy (ΔG0) values were found. The highest adsorption amount of the synthesized adsorbent was obtained at 20 mg/L concentration, 303,15 K at 0,05 g adsorbent, 120 min contact time and pH=2 parameters. According to the results, Sp-En-HNA adsorbent may be recommended for chromium removal applications from wastewater.