Kuru aktif çamur ve spirulina platensis kullanılarak Cu+2 biyosorpsiyonu

Abstract

Son yıllarda sulu ortamlarda ağır metal iyonlarının giderilmesinde kullanılan geleneksel yöntemlerin bazı dezavantajlarından dolayı alternatif yöntemler araştırılmaya başlanmıştır. Bu yöntemlerden biri de biyosorpsiyon yöntemidir. Bu yöntemde canlı ve ölü mikroorganizmalar ile metal iyonları arasında gerçekleşen çeşitli mekanizmalar sonucunda metal iyonu mikroorganizma bünyesine alınarak giderim sağlanmaktadır. Ölü mikroorganizmalar sürekli bir nütrient ihtiyacı olmaması ve kolay uygulanabilirliği nedeniyle daha çok kullanılmaktadır.Bu çalışmada bakır (Cu+2) iyonlarının kuru aktif çamur ve Spirulina platensis biyokütleleri kullanılarak sulu çözeltilerden biyosorpsiyonu incelenmiştir. pH, sıcaklık, karıştırma hızı ve biyosorbent miktarı gibi parametrelerin biyosorpsiyon giderim kapasitesi üzerine etkileri, deneysel çalışmalar yapılarak değerlendirilmiştir. Deneysel veriler denge izotermleri olan Langmuir, Freundlich, Temkin izoterm eşitlikleri ve kinetik modellerden Lagergran, Yalancı 2.mertebeden ve Elovich kinetik eşitlikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bunun sonucunda bakır biyosorpsiyonunun Langmuir izoterm modeli ve Yalancı 2.mertebeden kinetik modeline daha iyi uyum sağladığı gözlenmiştir. Ayrıca entalpi değişimi, entropi değişimi ve Gibbs serbest enerji değişimi gibi termodinamik parametreler kullanılan her iki biyosorbent için hesaplanmıştır.

Due to the disadvantages of heavy metal removal from aqueous sytems by conventional methods, alternative novel methods have been investigated lately. Biosorption is one of these novel methods. In this method, metal ions are transported into cell structure, and removal is ensured by several mechanisms that occured between living or non-living microorganisms and metal ions. The metal removal, the use of non-living microorganism is preferred to living ones since they don?t require continuous supply of nutrients and they can be easly implemented. Biosorption has been proved to be an effective and cost-effective method for metal removal from even very dilute aqueous solutions.In this study biosorption of copper (II) ions from aqueous solutions by using dried activated sludge and Spirulina platensis were investigated. Effects of parameters such as pH, temparature, mixture speed and amount of biosorbent on biosorption removal capacity by doing experimental works were evaluated. The experimental data were analysed using the Langmuir, Freundlich, Temkin isotherms equations and Lagergran, Pseudo-second-order, Elovich kinetic equations. The biosorption of copper fitted well with the Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetic model. In addition, thermodynamic parameters such as the entropy change, enthalpy change and Gibb?s free energy change for both Spirulina platensis and drived active sludge were calculated.