Metallerin aljinat bilyelerine adsorplanma mekanizmasının ve kinetiğinin incelenmesi

Abstract

Son yıllarda, evsel ve endüstriyel atıksulardaki ağır metallerin giderimi ve gerikazanımı ile ilgili kapsamlı araştırmalar yürütülmektedir. Düşük maliyet ve yüksekadsorplama kapasitesinden dolayı aljinat biosorbent olarak yaygın bir şekildearaştırılmaktadır. Bu çalışmada kısa zaman aralıklarında metallerin giderimkinetiğini belirlemek için geleneksel olmayan bir teknikle çalışıldı. pH, iletkenlik vemetal konsantrasyonları arasında bir ilişki kuruldu. Tüm metal çalışmalarındasorpsiyon kinetiğinin iyon değişimi olduğu görüldü. Farklı pH değerlerinde farklımetallerin iyon değişim kinetiğini belirlemek için bir takım deneyler yürütüldü.kinci dereceden yalancı reaksiyon kinetiğinin deneysel sonuçları çok iyi bir şekildetanımladığı görüldü. Sonuçlar, pH düşüşü ile değişim miktarının anlamlı bir şekildeazaldığını göstermiştir. Aljinat bilyeleri ile metal değişiminin seçiciliği belirlendi.yon değişim miktarı Cu+2 için en büyük ve Mn+2 ve Fe+2 için en düşük, sırasıylaCu+2> Zn+2 ≅ Co+2 ≅ Ni 2+ > Mn+2 ≅ Fe+2 olduğu gözlemlendi.Extensive research has been conducted for removal and recovery of heavymetals from wastewater and industrial wastewater in recent years. Due to its lowcost and high sorption efficiency, alginate was extensively investigated as abiosorbent. It is known that the sorption of metals to alginate is rate limited. In thisstudy, a nontraditional experimental method was used to determine the removalkinetics of metals for short time periods. A relationship among pH, conductivity,and metal concentration was established. It was shown that the sorption mechanismwas ion exchange for all metals investigated in this study. A series of experimentswas the conducted to determine the ion exchange kinetics of different metals atvarying pH conditions. Second order pseudo rate kinetics was shown to define theexperimental findings well. Results also showed that the extent of exchangesignificantly reduced as the pH decreased. The selectivity of metal exchange toalginate beads was determined. It was observed that the extent of the ion exchangewas greatest for Cu2+ and lowest for Mn2+ and Fe2+, following the order ofCu2+>Zn2+≅Co2+≅Ni2+>Mn2+≅Fe2+.