Kavak ağacı talaşına borik asit impregnasyon ile elde edilmiş aktif karbon (KB-A) ile sulu çözeltiden ağır metal giderimi


GENEL Y.

Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, cilt.13, sa.4, ss.822-839, 2023 (Hakemli Dergi) identifier

Özet

Bu çalışmada, Van yöresinde yetişen kavak ağacı talaşına (K-S) borik asit impregnasyonu ile elde edilmiş aktif karbon (KB-A) ile atık sulardaki Pb(II), Cr(III), Zn(II) ve Co(II) ağır metallerin uzaklaştırılması çalışıldı. Çalışmada adsorpsiyona etki eden parametreler incelendi ve optimum değerler tespit edildi. Bu amaçla çözelti pH’sı, KB-A miktarı, temas süresi ve metal konsantrasyonu gibi farklı parametrelerin ağır metal uzaklaştırma işlemi üzerinde etkileri incelendi. Adsorpsiyon işlemi sonucunda, çalışılan tüm metallerin adsorpsiyonu, sıcaklık artıkça azaldığı görüldü. Adsorpsiyonun Langmuir ve Freundlich modellerine uyduğu görüldü. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi değerleri Cr(III) için 30.89 mg g-1, Pb(II) için 30.49 mg g-1, Zn(II) için 30.30 mg g-1 ve Co(II) için 27.70 mg g-1olduğu belirlendi. Termodinamik parametre sonuçlarına göre, adsorpsiyonun kendiliğinden olduğunu, reaksiyon kinetik olarak yalancı ikinci dereceden modele uyduğu görüldü. KB-A adsorpsiyon kabiliyeti büyükten küçüğe Cr(III)˃ Pb(II) ˃Zn(II) ˃ Co(II) şeklinde sıralanan bir eğilim gösterdi.
In this study, the removal of heavy metals Pb(II), Cr(III), Zn(II) and Co(II) in wastewater with activated carbon (KB-A) obtained by boric acid impregnation to poplar sawdust (K-S) grown in the Van region was investigated. The parameters affecting adsorption were examined and optimum values were determined. For this purpose, the effects of different parameters such as solution pH, KB-A dosage, contact time and metal concentration were studied for their effects on the removal of heavy metals. As a result of the adsorption process, It was observed that the adsorption of all metals decreased with increasing temperature. The adsorption process was found to follow the Langmuir and Freundlich models. The maximum adsorption capacity values were determined as 30.89 mg g-1 for Cr(III), 30.49 mg g-1 for Pb(II), 30.30 mg g-1 for Zn(II) and 27.70 mg g-1 for Co(II). According to the thermodynamic parameter results, the adsorption process was spontaneous, and the reaction followed a pseudo-second-order kinetic model. The KB-A adsorption ability showed a trend ordered from large to small as Cr(III)˃ Pb(II) ˃Zn(II) ˃ Co(II).