Sulu Çözeltilerde Bulunan Kirleticilerin Adsorpsiyonunda Modifiye Aktif Karbon ve Kil Kullanımının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Kochia scoparia L. bitkisi ve bentonit kili kullanılarak sulu çözeltilerde bulunan Reaktif Black 5 tekstil boyar maddesi ve 5-Florourasil kanser ilacı etken maddesi adsorpsiyon yöntemi ile giderilmiştir. Yapılan çalışmada adsorplayıcı maddelere çeşitli modifikasyon işlemleri uygulanmıştır. Adsorpsiyon ve modifikasyon işlemlerinde optimum şartlar belirlenerek, adsorpsiyon işlemi; adsorpsiyon izotermi, adsorpsiyon kinetiği ve adsorpsiyon termodinamiğine göre incelenmiştir. Modifikasyon ve adsorpsiyon işlemlerine TGA, FT-IR, BET, EDX, SEM, UV-vis. Spektrofotometresi analizleri uygulanarak açıklanmıştır. Modifiye aktif karbon ile Reaktif Black 5 tekstil boyar maddesi giderimi pH 2'de adsorpsiyon dengeye ulaştığında %97.23 oranında gerçekleştiği hesaplanmıştır. Gerçekleşen adsorpsiyon izoterminin Temkin izotermine, adsorpsiyon kinetiğinin yalancı ikinci mertebeden kinetik hız modeline uygunluk gösterdiği, adsorpsiyon prosesinin endotermik olduğu ve kendiliğinden gerçekleşmediği belirtilmiştir. Modifiye aktif karbon ile 5-Florourasil kanser ilacı etken maddesi gideriminin pH 4'te, adsorpsiyon dengeye ulaştığında %66.24 oranında gerçekleştiği hesaplanmıştır. Gerçekleşen adsorpsiyon izoterminin Langmuir izotermine, adsorpsiyon kinetiğinin yalancı ikinci mertebeden kinetik hız modeline uygunluk gösterdiği, adsorpsiyon prosesinin endotermik olduğu ve kendiliğinden gerçekleşmediği belirlenmiştir. Modifiye bentonit ile Reaktif Black 5 tekstil boyar maddesi gideriminin pH 2'de adsorpsiyon dengeye ulaştığında %92 oranında gerçekleştiği hesaplanmıştır. Gerçekleşen adsorpsiyon izoterminin Temkin izotermine, adsorpsiyon kinetiğinin yalancı ikinci mertebeden kinetik hız modeline uygunluk gösterdiği, adsorpsiyon prosesinin endotermik olduğu ve kendiliğinden gerçekleşmediği anlaşılmıştır. Modifiye bentonit ile 5-Florourasil kanser ilacı etken maddesi gideriminin pH 6'da adsorpsiyon dengeye ulaştığında %51.21 oranında gerçekleştiği hesaplanmıştır. Gerçekleşen adsorpsiyon izoterminin Langmuir izotermine, adsorpsiyon kinetiğinin yalancı ikinci mertebeden kinetik hız modeline uygunluk gösterdiği, adsorpsiyon prosesinin endotermik olduğu ve kendiliğinden gerçekleşmediği sonuçlarına ulaşılmıştır.In this study, Reactive Black 5 textile dye and 5-Fluorouracil cancer drug active ingredient in aqueous solutions were removed by adsorption method using Kochia scoparia L. plant and bentonite clay. Conducted study, various modification processes were applied to the adsorbent substances. Determining the optimum conditions in the adsorption and modification processes, the adsorption process was investigated according to adsorption isotherm, adsorption kinetics and adsorption thermodynamics. Modification and adsorption processes are explained by applying TGA, FT-IR, BET, EDX, SEM, UV-vis. spectrophotometer analyses. It was calculated that; removal of Reactive Black 5 textile dye with modified activated carbon was 97.23% when the adsorption reached equilibrium at pH 2. It was stated that; adsorption isotherm corresponds to the Temkin isotherm, the adsorption kinetics conforms to the pseudo-second-order kinetic rate model, and the adsorption process is endothermic and does not occur spontaneously. It was calculated that; removal of 5-Fluorouracil cancer drug active ingredient by modified activated carbon was 66.24% when the adsorption reached equilibrium at pH 4. It was determined that; adsorption isotherm was consistent with the Langmuir isotherm, the adsorption kinetics was consistent with the pseudo-second-order kinetic rate model, and the adsorption process was endothermic and did not occur spontaneously. It was calculated that; removal of Reactive Black 5 textile dye with modified bentonite was 92% when the adsorption reached equilibrium at pH 2. It was understood that; adsorption isotherm was compatible with the Temkin isotherm, the adsorption kinetics was compatible with the pseudo-second-order kinetic rate model, and the adsorption process was endothermic and did not occur spontaneously. It was calculated that; removal of 5-Fluorouracil cancer drug active ingredient with modified bentonite was 51.21% when the adsorption reached equilibrium at pH 6. It was concluded that; adsorption isotherm was consistent with the Langmuir isotherm, the adsorption kinetics was consistent with the pseudo-second-order kinetic rate model, and the adsorption process was endothermic and did not occur spontaneously.