Adsorption Equilibrium Studies on the Raw and Activated Çaldıran Diatomite (Çaldıran Van) of Some Heavy Metals (Cobalt, Chromium, Cadmium)

Abstract

Çevre kirliliğine neden olan ve insan sağlığını tehdit eden inorganik veorganik atıkların giderilmesinde adsorpsiyon; kimyasal çöktürme, koagülasyon, iyondeğişimi, biyosorpsiyon gibi etkin yöntemlerden biridir. Son yıllarda araştırmacılaratık suların adsorpsiyonuna dayalı arıtma proseslerinde ekonomik ve sağlığa zararsızolan adsorban kullanımı ile ilgili araştırmalar yapmaktadırlar. Ağır metaller, organikpigmentler, radyoaktif elementler gibi bazı kimyasalların adsorpsiyonunda killer,doğal zeolitler, aktive edilmiş karbon ve diatomit adsorban olarak çalışılanmateryallerdendir.Diatomit (SiO2.nH2O), algler sınıfından su canlıları olan diatomelerin silislikabuklarının birikimiyle oluşmuş fosil karakterli, açık renkli, yumuşak, hafifsedimanter kayadır. Yapısında oluşma ortamının koşullarına bağlı olarak genelliklekil, volkanik kül, kum ve organik kalıntılar bulundurur. Sahip olduğu fiziksel vekimyasal özellikler nedeniyle filtre yardımcı malzemesi, dolgu malzemesi, izolasyonmalzemesi, adsorban, aşındırıcı ve yüzey temizleyici olarak pek çok sanayi alanındakullanılmaktadır. Yüksek geçirgenliği ve gözenekliliği sayesinde aktive edilmişkarbona ucuz bir alternatiftir.norganik kirlilikler, özellikle ağır metal iyonları su kirliliğinin büyük birbölümünü oluştururlar. Pek çoğu toksik ve kanserojen özellikte olup suyakarıştıkları zaman insan sağlığını ve su kaynaklarındaki doğal yaşamı ciddi şekildetehdit ederler. Sanayinin birçok dalında ham materyallerin işlenmesinde ağırmetaller kullanılır.Bu çalışmada, adsorban olarak Çaldıran / VAN diatomiti kullanılmıştır.MnCl2.2H2O ile modifiye edilerek (Mn-diatomit) yüzey özellikleri değiştirilendiatomitin minerolojik ve kimyasal özellikleri belirlendikten sonra orjinal vemodifiye şekilleri (Cr, Co, Cd) iyonunun çözeltiden adsorpsiyonu, modifikasyonunadsorpsiyon üzerine etkisi, çözeltinin başlangıç pH'ı, çözeltideki ağır metal iyonuderişimi; sıcaklık ve zamanın bir fonksiyonu olarak incelenmiştir.Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, ağır metal, diatomit, Mn-Diatomit, MnO2modifikasyonuAdsorption is one of the efficient methods like chemical precipitation,coagulation, ion Exchange and biosorbtion for removing inorganic and organicwastes which cause environmental pollution and threat human health. In the recentyears, researchers study on using economic and beign adsorbents in refiningprocesses based on adsorbation of waste waters. In the adsorbation of somechemicals such that heavy metals, organic pigments and radioactive elements, clays,natural zeolites, activated carbon and diatomite are substances that are studied asadsorbents.Diatomite (SiO2.nH2O) is rock which has formed by the collection of silicashells of diatoms which are water lived and alg family, and has fossil character ,light color, soft and slightly semimetal. Its structure usually contains clay, volcanicash, sand and organic residues depending on its formation medium. It is used inmany industrial areas as filter auxiliary material, filling material, isolation material,adsorbent, corrosive and surface cleaner due to its physical and chemicalspecifications. It is a cheap alternative for activated carbon due to its highpermeability and porousness.Inorganic pollution, especially heavy metal ions are mainly consist of waterpollution. Most of them are toxic and carcinogen and they threat human health andnatural living in water resources when they interfere with water. Heavy metals areused for products in many branches of industry.In this study, diatomide of Çaldıran/VAN was used as an adsorbent. Afterdetermination of its mineralogical and chemical properties, diatomides, of whichsurface properties had been changed by modifying with MnCl2.2H2O (Mn-diatomide) original and modified forms, adsorption of (Cr, Co, Cd) ions from thesolution, effect of modification on the adsorbtion, initial pH of solution, heavy metalion concentration in the solution was investigated as a function of temperature andtime.Key words: Adsorption, diatomite, heavy metal, Mn-Diatomite, MnO2modification