Biokompozit Malzemenin Hazırlanması ve Adsorban Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Su kirliliği ve endüstriyel atık sulardaki sentetik boyar maddelerin varlığı, ekosistem ve insan sağlığı üzerinde yarattığı toksik ve kanserojenik etkiler nedeniyle küresel çapta ciddi bir çevre sorunu haline gelmiştir. Bu kirleticilerin sucul ortamlardan uzaklaştırılmasında adsorpsiyon prosesi, yüksek verimi ve ekonomik uygulanabilirliği ile ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, tarımsal bir yan ürün olan zeytin çekirdeğini toz haline getirerek düşük maliyetli, çevre dostu ve doğal bir adsorban olarak değerlendirmek ve sulu çözeltilerden Coralene Red (CR) boyar maddesinin giderim potansiyelini araştırmaktır. Zeytin çekirdeği, yapısındaki selüloz, hemiselüloz ve lignin bileşenlerinin sağladığı zengin hidroksil ve karboksil gibi fonksiyonel gruplar sayesinde oldukça yüksek bir adsorpsiyon kapasitesi sunmaktadır. Kesikli sistem kullanılarak gerçekleştirilen adsorpsiyon deneylerinde pH, temas süresi, adsorban dozu ve sıcaklık gibi çeşitli temel parametrelerin giderim verimi üzerindeki etkileri detaylıca incelenmiştir. Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda en verimli adsorpsiyon şartları; pH 3, temas süresi 45 dakika, adsorban dozu 0,12 mg/L ve sistem sıcaklığı 35 °C olarak belirlenmiştir. Termodinamik incelemeler, artan sıcaklıkla adsorpsiyon kapasitesinin düştüğünü göstermiş ve sürecin ekzotermik doğasını kanıtlamıştır. Elde edilen deneysel denge verileri Langmuir izoterm modeline mükemmel uyum sağlarken, proses kinetiğinin Yalancı İkinci Derece (Pseudo-second-order) hız modeline uygun olarak gerçekleştiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, optimize edilen koşullar altında %96 gibi oldukça yüksek bir renk giderim verimine ulaşılmış olup, atık zeytin çekirdeğinin endüstriyel boya arıtımında son derece etkili, sürdürülebilir ve yenilikçi bir biyoadsorban alternatifi olduğu açıkça ortaya konmuştur.