Derik Halhalı Zeytin Çekirdeğinden Çevre Dostu Selülozik Manyetik Nano-Adsorbent Üretimi ve Benzen Gideriminde Kullanılması

Authors : Sinan KUTLUAY, Mehmet Şakir ECE, Ömer ŞAHİN, Zafer KAHRAMAN, Ferat ÖNAL, Fesih ATKU

Pages : 1535-1551

Doi:10.17798/bitlisfen.982620

View : 19 | Download : 16

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Uçucu organik bir bileşik (UOB) olan benzen, kimyasal ve petrokimyasal gibi faaliyetlerle sanayiden ve endüstriden atmosfere salınmaktadır. Benzen, canlı sağlığı ve çevre için ağır kirliliklerden biri olup, kanserojen, mutajenik ve oldukça toksik polar olmayan kirleticidir. İnsan sağlığı ve ekolojik çevre için bir potansiyel tehlikedir. Bu sebeple benzenin bir kirletici olarak atmosferden uzaklaştırılması büyük önem taşımaktadır. Bu çevresel iyileştirme çalışmasında, Derik Halhalı zeytininin çekirdeği bir doğal selüloz (DS) kaynağı olarak manyetit (Fe3O4) modifikasyonunda kullanıldı. Başarıyla üretilen Fe3O4/DS nano-adsorbentin benzen giderimine karşı adsorpsiyon özellikleri incelendi. Birlikte çökeltme yöntemiyle elde edilen Fe3O4/DS nano-adsorbenti SEM-EDS, FTIR ve BET analizleri ile karakterize edildi. Benzen giderim prosesinde, benzen başlangıç konsantrasyonu, adsorbent miktarı, adsorpsiyon süresi ve adsorpsiyon sıcaklığı gibi farklı parametrelerin etkileri değerlendirildi. Optimum değerler olarak belirlenen 90 dakika adsorpsiyon süresi, 15 ppm benzen başlangıç konsantrasyonu, 100 mg adsorbent miktarı ve 25°C adsorpsiyon sıcaklığı gibi koşullar altında benzen adsorpsiyon kapasitesi 298,15 mg/g olarak bulundu. Bu sonuç, başarıyla üretilen Fe3O4/DS nano-adsorbentin UOB kirleticilerin giderimindeki uygulama potansiyelini ortaya koymaktadır. Öte yandan, Quasi-birinci-dereceden kinetik modeli takip eden gaz halindeki benzenin Fe3O4/DS nano-adsorbenti üzerine adsorpsiyon prosesi fiziksel adsorpsiyon mekanizmasını işaret etmektedir. Ayrıca, 1.74 kJ mol-1 olarak hesaplanan E değeri (Dubinin-Radushkevich model sabiti) adsorpsiyon prosesinin fiziksel etkileşim mekanizması üzerinden gerçekleştiğini desteklemektedir. Son olarak, beş döngüden sonra Fe3O4/DS nano-adsorbenti %90.61'lik yeniden kullanım verimliliği sürdürdüğü görüldü, bu da nano-adsorbentin pratik uygulamalarda büyük potansiyele sahip olduğu anlamına gelir.
Keywords : Adsorpsiyon, Benzen giderimi, Derik Halhalı zeytini, Fe3O4 DS, Nano adsorbent