KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI

Yıl: 2018 Cilt: 6 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 140 - 151 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.15317/Scitech.2018.121 İndeks Tarihi: 06-03-2020

KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI

Öz:
Filtrasyon, iyon değişimi, kimyasal çöktürme ve membran sistemleri gibi fizikokimyasal prosesler ağırmetaller içeren atık suların saflaştırılmasında kullanılmaktadır. Adsorpsiyon metodu daha ekonomiktir vediğer proseslere göre bazı üstünlüklere sahiptir. Son yıllarda araştırmacılar düşük maliyetli ve kolayca eldeedilebilen adsorbanların elde edilmesi yönünde çalışmalar yapmaktadırlar. Bu çalışmada, sulu çözeltilerdenCr(VI) iyonlarının giderilmesinde düşük maliyetli adsorban olarak hazırlanılan kitosan kaplı kaolinkompozit boncukların kullanımı araştırılmıştır. Kitosan kaplı kaolin kürecikleri kullanarak sulu çözeltidenCr(VI) adsorpsiyonu üzerine pH, sorbent dozu, başlangıç metal konsantrasyonu ve temas süresinin etkilerisistematik olarak incelendi. Çözeltinin pH'sı 2-6 aralığında değiştirilmiş ve kitosan kaplı kaolin boncuklarıile Cr(VI) adsorpsiyonunun pH’ya bağlı olduğu tespit edilmiştir. Denge verilerini tanımlamak içinLangmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm modelleri uygulanmıştır. Verilerin Langmuir modele uygunolduğu görülmüş ve 120 dk. temas süresince kitosan kaplı kaolin boncukların Cr(VI) için maksimumadsorpsiyon kapasitesi 31,98 mg/g olarak bulunmuştur.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Mühendislik, Kimya

Removal Of Chromium (VI) From Aqueous Solutions Using Chitosan Coated Kaolıne Beads As Adsorbent

Öz:
Various physicochemical process such as filtration, ion exchange, chemical precipitation, and membran systems are used in treatment of waste waters including heavy metals. Among these processes, adsorption technique is more economical process and has some advantages over the other techniques. Recently, researchers have many studies on the low cost and easily obtainable adsorbents. In this study, the usege of chitosan coated kaoline composite beads as low-cost adsorbent to removal of Cr(VI) ions from the aqueous solutions has been investigated. The effects of pH, sorbent dosage, initial metal concentration and contact time on the adsorption of Cr(VI) from aqueous soluiton using the chitosan coated kaoline beads were studied systemically. The pH of the solution was varied over a range of 2-6 and the adsorption of Cr(VI) ions on chitosan coated kaoline beads was determined to be pH-dependent. The Freundlich and Langmuir adsorption isotherm models were applied to describe equilibrium data. The data fitted well with Langmuir model and maximum adsorption capacity of chitosan-coated kaoline beads was determined to be 31,98 mg/g for Cr(VI) at 120 sec. of contact time.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Mühendislik, Kimya
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Akgül, M., Karabakan, A., Acar, O., Yürüm, Y., 2006, “Removal of Silver (I) from Aqueous Solutions with Clinoptilolite”, Microporous and Mesoporous Materials, Vol. 94, pp. 99-104.
  • Al-Afy, N., Hijazi, A., Rammal, H., Reda, M., Annan, H., Toufaily, J., 2013, “Adsorption of Chromium (VI) from Aqueous Solutions by Lebanese Prunusavium Stems” American Journal of Environmental Engineering, Vol. 3, pp. 179–186.
  • Altun, T., Parlayıcı, S., Pehlivan, E., 2016, “Hexavalent Chromium Removal Using Agricultural Waste Rye Husk”, Desalination and Water Treatment, Vol. 57, pp. 17748–17756.
  • Bailey, S.-W., 1980, “Structures of Layer Silicates, In: Crystal Structures of Clay Minerals and Their X-ray İdentification (eds. G.W.Brindley and G.Brown)”, ch.1, Mineralogical Society, London.
  • Benito, Y., Ruiz, M.L., 2002, “Reverse Osmosis Applied to Metal Finishing Wastewater”, Desalination, Vol. 142, pp. 229–234.
  • Cheng, H., Liu, Q., Yang, J., Ma, S., Frost, R. L., 2012, “The Thermal Behavior of Kaolinite İntercalation Complexes-A review”, Thermochimica Acta, Vol. 545, pp. 1-13.
  • Demir, A., Seventekin, N., 2009, “Kitin, Kitosan ve Genel Kullanım Alanları”, Tekstil Teknolojileri, Elektronik Dergisi, Vol. 3, pp. 92–103.
  • Erdem, E., Karapinar, N., Donat, R., 2004, “The Removal of Heavy Metal Cations by Natural Zeolite”, Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 280, pp. 309–314.
  • Ghaedi, M., Biyareh, M. N., Kokhdan, S. N., Shamsaldini, S., Sahraei, R., Daneshfar, A., Shahriyar, S., 2012, “Comparison of the Efficiency of Palladium and Silver Nanoparticles Loaded on Activated Carbon and Zinc Oxide Nanorods Loaded on Activated Carbon as New Adsorbents for Removal of Congo Red from Aqueous Solution: Kinetic and Isotherm Study”, Materials Science and Engineering: C, Vol. 32, pp. 725-734.
  • Gilcreas F. W., Tarars M. J., Ingols R. S., 1965, “Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater”, 12th ed. New York, American Public Health Association (APHA) Inc., 213 s.
  • Guo,Y., Qi, J., Yang, S., Yu, K., Wang, Z., Xu, H., 2002, ‟ Adsorption of Cr(VI) on Micro- and Mesoporous Rice Husk-Based Active Carbon”, Materials Chemistry and Physics, Vol. 78, pp.132–137.
  • Hamadi, N. K., Swaminathani, S., Chen, X. D., 2004, “Adsorption of Paraquat Dichloride from Aqueous Solution by Activated Carbon Derived from Used Tire”, Journal of Hazardous Materials, Vol. 112, pp. 133-141.
  • Jain, C. K., 2001, “Adsorption of Zinc Onto Bed Sediments of the River Ganga; Adsorption Models and Kinetics”, Hydrological Sciences Journal des Sciences Hydrologiques, Vol. 46, pp. 419–434.
  • Mekonnen, E., Yitbarek, M., Soreta,T. R., 2015, “Kinetic and Thermodynamic Studies of the Adsorption of Cr(VI) onto Some Selected Local Adsorbents”, South African Journal of Chemistry, Vol. 68, pp. 45–52.
  • Ngah, W. S., Fatinathan, S., 2008, “Adsorption of Cu(II) İons in Aqueous Solution Using Chitosan Beads, Chitosan–GLA Beads and Chitosan–Alginate Beads”, Chemical Engineering Journal, Vol. 143 No. 1-3, pp. 62−72.
  • Özer, A., Özer, D., Ekiz, H.-İ., Aksu, Z., Kutsal, T., Çağlar, A., 1997, “Demir (III) İyonlarının Schizo-meris leibleinii’ye Adsorpsiyonu”, Doğa -Tr. J. of Eng. and Env. Sci. Vol. 21, pp. 183-188.
  • Popuri, S. R., Vijaya, Y., Boddu, V. M., Abburi, K., 2009, “Adsorptive Removal of Copper and Nickel İons from Water Using Chitosan Coated PVC Beads”, Bioresource Technology, Vol. 100, pp. 194–199.
  • Ramos, R.-L., Juarez Martinez, A., Guerro Coronado, R.-M., 1994, “Adsorption of Chromium (VI) from Aqueous Solutions on Activated Carbon”, Water Science and Technology, Vol. 30 (9), pp. 191-197.
  • Rengaraj, S., Yeon, K. H., Moon, S. H., 2001, “Removal of Chromium from Water and Wastewater by İon Exchange Resins”, Journal of Hazardous Materials, , Vol. 87, pp. 273–287.
  • Sajomsang, W., 2010, “Synthetic Methods and Applications of Chitosan Containing Pyridylmethyl Moiety And Its Quaternized Derivatives: A review”, Carbohydrate Polymers, Vol. 80 (3), pp. 631-647.
  • Sari, A., Tuzen, M., 2014, “Cd(II) Adsorption from Aqueous Solution by Raw and Modified Kaolinite”, Applied Clay Science, pp. 63−72.
  • Snell, F. D., Snell C. T., 1959, Colorimetric Method of Analysis, 2, third ed. D. Van Nostrand Company, New York, Toronto.
  • Tao, H., Chao, Y., Xue-hui, R., Ji-de, W., Chun-ge, N., Xin-tai, S., 2014, “Facile Additive-Free Synthesis of Iron Oxide Nanoparticles for Efficient Adsorptive Removal of Congo Red and Cr(VI)”. Applied Surface Science, Vol. 292, pp. 174−180.
  • Teng, W. L., Khor, E., Tan, T. K., Lim, L. Y., Tan, S. C., 2001, “Concurrent Production of Chitin from Shrimp Shells and Fungi”, Carbohydrate Research, Vol. 332, pp. 305–316.
  • Tiwaril, A., Shukla, S. K., 2009, “Chitosan-g-polyaniline: A Creatine Amidinohydrolase İmmobilization Matrix for Creatine Biosensor”, Express Polymer Letters, Vol. 3, No. 9, pp. 553–559.
  • Yang W. C., Tang Q. Z., Dong S. Y. , Chai L. Y., Wang H. Y., 2016, “Single-Step Synthesis of Magnetic Chitosan Composites and Application for Chromate (Cr(VI)) Removal”, Journal of Central South University, Vol. 23, pp. 317−323.
  • Yurlova, L., Kryvoruchko, A., Kornilovich, B., 2002, “ Removal of Ni (II) Ions from Wastewater by Micellar- Enhanced Ultrafiltration”, Desalination, Vol. 144, pp. 255–260.
  • Zhou, Z., Lin, S., Yue, T., Lee, T. C., 2014, “Adsorption of Food Dyes from Aqueous Solution by Glutaraldehyde Cross-Linked Magnetic Chitosan Nanoparticles”, Journal of Food Engineering, Vol. 126, pp. 133−141.
APA PARLAYICI Ş, ALTUN T (2018). KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. , 140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
Chicago PARLAYICI ŞERİFE,ALTUN TÜRKAN KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. (2018): 140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
MLA PARLAYICI ŞERİFE,ALTUN TÜRKAN KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. , 2018, ss.140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
AMA PARLAYICI Ş,ALTUN T KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. . 2018; 140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
Vancouver PARLAYICI Ş,ALTUN T KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. . 2018; 140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
IEEE PARLAYICI Ş,ALTUN T "KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI." , ss.140 - 151, 2018. 10.15317/Scitech.2018.121
ISNAD PARLAYICI, ŞERİFE - ALTUN, TÜRKAN. "KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI". (2018), 140-151. https://doi.org/10.15317/Scitech.2018.121
APA PARLAYICI Ş, ALTUN T (2018). KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6(1), 140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
Chicago PARLAYICI ŞERİFE,ALTUN TÜRKAN KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi 6, no.1 (2018): 140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
MLA PARLAYICI ŞERİFE,ALTUN TÜRKAN KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol.6, no.1, 2018, ss.140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
AMA PARLAYICI Ş,ALTUN T KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2018; 6(1): 140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
Vancouver PARLAYICI Ş,ALTUN T KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2018; 6(1): 140 - 151. 10.15317/Scitech.2018.121
IEEE PARLAYICI Ş,ALTUN T "KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI." Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6, ss.140 - 151, 2018. 10.15317/Scitech.2018.121
ISNAD PARLAYICI, ŞERİFE - ALTUN, TÜRKAN. "KİTOSAN KAPLI KAOLİN BONCUKLARIN SULU ÇÖZELTİLERDEN KROM(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA ADSORBAN OLARAK KULLANIMI". Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi 6/1 (2018), 140-151. https://doi.org/10.15317/Scitech.2018.121