Sulu Çözeltilerden Pb2+ İyonlarının Uzaklaştırılmasında Atık Portakal Kabuklarının Kullanılması: Kinetik ve Termodinamik Çalışmalar

Abstract

Bu çalışmada, Pb2+ iyonlarının sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında atık portakal kabuğunun (APK) etkin bir şekilde değerlendirilmesi ve geri dönüşüme kazandırılması anlatılmaktadır. Adsorpsiyon verimliliği için; metal iyonu başlangıç derişimi, temas süresi, pH etkisi gibi farklı parametrelerin sonuçları incelendi. Pb2+ iyonunun uzaklaştırılmasında en uygun çalışma koşulları; metal iyonu başlangıç derişimi 800 mg/L, temas süresi 90 dakika ve çözelti pH'ı 4,32 olarak belirlendi. APK’nın yüzey özellikleri, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılım spektroskopisi ile araştırıldı. Elde edilen veriler (izoterm verileri) incelendiğinde, işlemin olası tersinmezliğine ve kimyasal adsorpsiyona karşılık gelen Langmuir izoterm modeline uygun olduğunu gösterdi. 298, 308 ve 318 K'de Pb2+ iyonu için adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 35,842, 35,714 ve 35,087 mg/g olarak hesaplandı. En iyi kinetik veriler, Pb2+ adsorpsiyonu için en yüksek regresyon katsayısına sahip yalancı ikinci dereceden denklem ile tanımlandı. Termodinamik çalışmalar, APK kullanılarak Pb2+ iyonlarının uzaklaştırılması işleminin doğal ve endotermik bir süreç olduğunu gösterdi. APK 'nın yüksek uzaklaştırma kapasitesi, kolay bulunması ve ucuz olması nedeniyle sulu ortamdan Pb2+ iyonlarının uzaklaştırılmasında etkili ve umut verici bir malzeme olduğu tespit edildi.

Keywords

• orange peel
• adsorption
• lead
• langmuir isotherm model
• second order kinetic model
• portakal kabuğu
• adsorpsiyon
• kurşun
• langmuir izoterm model
• yalancı ikinci derece kinetik model.