Yıl: 2018 Cilt: 7 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 231 - 242 Metin Dili: İngilizce İndeks Tarihi: 22-02-2020

Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite

Öz:
In this study, adsorption of undesirable Cu (II) ion with bentonite in industrial wastewater was investigated atdifferent temperature, pH and time intervals. Adsorption experiments were started with an adsorbent amount of0.5 grams. Optimum pH determination experiments were carried out in the first stage of the adsorptionexperiments. The optimum pH determined after the experiments was determined as 5.0. Adsorption rates andadsorbed metal ions concentration increased with increasing concentrations of starting Cu (II) ions up to 25 mg /L and 500 mg / L in a medium containing 0.5 g of adsorbent. In the isotherm studies, isotherms were plotted andisotherm constants were calculated and it was clearly observed that the adsorption system, Langmuir andFreundlich isotherms. When the Gibbs free energy (ΔG) values calculated at different temperatures are taken intoconsideration, it is observed that the Cu (II) ions have negative values, for 100 mg/L and lower especially at lowconcentrations, and thus the reactions take place spontaneously for these concentrations. The compatibility of theadsorption system with the Langmuir and Freundlich isotherms was investigated, and it was observed that theadenomatoid system adhered to Langmuir and Freundlich. Based on the results, it is concluded that the amount ofmetal retained on the surface increases with temperature increase. Values (n> 1) were obtained for the experimentsperformed at each concentration of Cu (II) ions (up to 500 mg / L at 25 mg / L).
Anahtar Kelime:

Cu (II) Ağır Metalinin Bentonit ile Adsorpsiyonunun İncelenmesi

Öz:
Bu çalışmada, endüstriyel atık sularda istenmeyen Cu (II) iyonunun bentonit ile adsorpsiyonu, farklı sıcaklık, pH ve zaman aralıklarında incelenmiştir. Adsorpsiyon deneylerine 0,5 gram adsorbent miktarı ile başlanmıştır. Adsorpsiyon deneylerinin ilk aşamasında optimum pH belirleme deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonrasında belirlenen optimum pH 5,0 olarak belirlenmiştir. 0,5 gram adsorbent içeren ortamda, başlangıç Cu (II) iyonlarının derişimi 25 mg/L den 500 mg/L’ ye kadar artmasıyla adsorpsiyon hızlarının ve adsorplanan metal iyonları derişimi arttığı görülmüştür. Ayrıca yapılan izoterm çalışmalarında ise izotermler çizilerek izoterm sabitleri hesaplanmıştır ve adsorpsiyon sisteminin, Langmuir ve Freundlich izotermine uyduğu açıkça gözlemlenmiştir. Farklı sıcaklıklarla yapılan deney sonuçlarında hesaplanan Gibbs serbest enerjisi (∆G) değerlerine bakıldığında ise Cu (II) iyonlarının 100 mg/L ve daha düşük düşük derişimler deki tepkimelerinin negatif değere sahip olduğu ve bu nedenle belirtilen tepkimelerin kendiliğinden gerçekleştiğini gözlemlenmiştir. Adsorpsiyon sisteminin Langmuir ve Freundlich izotermlerine uyumluluğu araştırılmıştır ve sitemin hem Langmuir hem de Freundlich izotermlerine uyduğu gözlemlenmiştir. Bununla beraber sıcaklık artışı ile yüzeyde tutulan metal miktarının arttığı sonucuna varılmaktadır. Cu(II), iyonlarının her bir derişimde yapılan deneylerde (25 mg/L den 500 mg/L ye kadar) elde edilen bilgilerden (n>1) değerleri gözlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Smith J. M. 1981. Chemical Engineering Kinetics. McGraw Hill Int. 327s.
  • Çokadar H., İleri R. 2003. Removal of Nickel (II) Ion from Sulfuric Acid by Granular Activated Carbon (GAK), Pamukkale University, Faculty of Education, Department of Science Education, İncilipınar, Denizli.
  • Karapınar G., Kargı F., 1998. Removal of Waste Textile Textile Materials by Adsorption Biological Treatment, Dokuz Eylül University, Department of Environmental Engineering, Tınaztepe, İzmir.
  • DeZuane J. 1997. Handbook of Drinking Water Quality, John Wiley & Sons, Canada, 72-85.
  • Güler Ç. 1997. Water Quality, Environmental Health Basic Resource Series, Ankara.
  • Üstün N. 2005. Pelletization of fly ash and its use in zinc (II), Cu (II) (I) and chromium (III) adsorption, Master Thesis, Institute of Science and Technology, 89s, Istanbul.
  • Anirudhan TS., Manohar DM., Noeline BF., 2005. Adsorption performance of Al-pillared bentonite clay for the removal of cobalt (II) from aqueous phase, Department of Chemistry, University of Kerala, Kariavattom, Trivandrum-695 581, India.
  • Marbleport 2014. http://www.marbleport.com/dogal-kaynaklar/32/bentonit (Erişim Tarihi: 04.07.2018).
  • Özcan A.S. 2010. Doğal Bentonitin Karakterizasyonu ve Kurşun(II) İyonlarını Adsorpsiyon Yeteneği. BAÜ Fen Bililimleri Enstitüsü Dergisi, 12 (2): 85-97.
  • Can M., Özacar M, Şengil İ.A. 2002. Bentonit üzerine metal kompleks boyaların adsorpsiyonu. SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(2), 122-126.
  • Ay Z., Özacar M, Şengil İ.A. 2002. Bentonit ile boyar maddelerin adsorpsiyonu, SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6 (3): 183-187.
  • Snell F.D., Snell C.T., 1959, Colorimetric Methods of Analysis, 3rd edition, Vol. 2, D. Van Nostrand Company, Canada.
  • Sandell E.B. 1961. Colorimetric Determination of Traces of Metals, 3rd ed., Interscience Publishers, USA, 388-409, 437-469, 522-553.
  • Aksu Z. (1998), Biosorption of the heavy metals by microalgae in batch and continuous systems, In algae for wastewater treatment Springer-Verlag and Landes Bioscience, 2 (1): 37-53.
  • Harward D.O. 1964. Chemisorption, Butterworths, London, vol: 5, 67-159, 60-260.
  • Ross S., Oliver, J.P. 1964. On Physical Adsorption: John Wiley and Sons, vol. 6, 9-11, 17-18, 126- 127, 137-139.
  • Weber J.R., 1972. Physicochemical Processes for Water Quality Control, Willey Interference, USA.
  • Hassler J.W., 1974. Purification with Activated Carbon, Chemical Publishing Co., USA, 390 p.
  • Treybal R.E., 1980. Mass Transfer Operation, McGraw Hill, Kogakusha Ltd., Tokyo.
  • Oğuz M., 1986. Physicochemical Treatment, Publication of TMMOB Chamber of Chemical Engineering, No.13, Ankara, 202 p.
  • Aksu Z., Kutsal, T. 1990. A comparative study for biosorption characteristics of heavy metal ions with Chlorella vulgaris, Environmental Technology, 11: 979-987.
  • Bellot J.C., Condoret J.S. 1993. Modeling of liquid chromatography equilibria, Process Biochemistry, 28: 365-376.
  • Piero M. 1999. Adsorption. Official Gazette, 4 September 1988, Water Pollution Control Regulation, Number: 19919.
  • Canbaz G.T. 2014. An Investigation of Comparative Adsorption of Metal Ion and Anionic Liquid with Activated Mud. Cumhuriyet University, Institute of Science, Master's thesis, 102s, Sivas.
  • Tekin B. 2013. Investigation of Adsorption of Single and Dual Mixtures of Heavy Metal Ions with Different Clay Species, Cumhuriyet University, Institute of Science, Master's Thesis, 144s, Sivas.
  • Tok S. 2009. Cu Adsorption with Natural Zeolite (Clinoptilolite), Yildiz Technical University Institute of Natural and Applied Sciences, 72, Istanbul.
APA ŞENOL H, Açıkel Ü (2018). Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. , 231 - 242.
Chicago ŞENOL HALİL,Açıkel Ünsal Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. (2018): 231 - 242.
MLA ŞENOL HALİL,Açıkel Ünsal Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. , 2018, ss.231 - 242.
AMA ŞENOL H,Açıkel Ü Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. . 2018; 231 - 242.
Vancouver ŞENOL H,Açıkel Ü Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. . 2018; 231 - 242.
IEEE ŞENOL H,Açıkel Ü "Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite." , ss.231 - 242, 2018.
ISNAD ŞENOL, HALİL - Açıkel, Ünsal. "Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite". (2018), 231-242.
APA ŞENOL H, Açıkel Ü (2018). Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 7(2), 231 - 242.
Chicago ŞENOL HALİL,Açıkel Ünsal Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 7, no.2 (2018): 231 - 242.
MLA ŞENOL HALİL,Açıkel Ünsal Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.7, no.2, 2018, ss.231 - 242.
AMA ŞENOL H,Açıkel Ü Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2018; 7(2): 231 - 242.
Vancouver ŞENOL H,Açıkel Ü Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2018; 7(2): 231 - 242.
IEEE ŞENOL H,Açıkel Ü "Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite." Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 7, ss.231 - 242, 2018.
ISNAD ŞENOL, HALİL - Açıkel, Ünsal. "Investigation of Adsorption of Cu (II) Heavy Metal with Bentonite". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 7/2 (2018), 231-242.