Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu

Abstract

Kemoterapide en çok reçete edilen aktif maddelerden biri olan ve atık su arıtma tesisi sahasında yaygın olarak bulunan 5-Florourasilin (5-FLU) adsorpsiyonu, kağıt çamuru ile buğday kabuklarından üretilen biyokömürle ultrasonik ortamda gerçekleştirilmiştir. Adsorbent olarak kullanılan biyokömür, SEM, EDX, BET, FT-IR ve XRF analizleri ile karakterize edilmiştir. Yanıt yüzey modellemesi ve Box-Behnken tasarımı kullanılarak optimum koşullar ile 5-FLU konsantrasyonu, adsorpsiyon zamanı ve adsorbent miktarı parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Adsorbent miktarı en etkili parametre olarak belirtilirken, optimum adsorpsiyon koşulları: konsantrasyon = 5,48 mg/L, adsorbent miktarı = 1,61 g, zaman = 39,61 dakika olarak tahmin edilmiş ve bu şartlarda % 95,99 oranında adsorpsiyon gerçekleşeceği belirlenmiştir. Langmuir izoterm modeli deneysel veriler için daha iyi bir uyum (R2 = 0,999) göstermiş ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmax), Langmuir izotermiyle gösterildiği gibi 5,75 mg/g olarak bulunmuştur. Kinetik olarak adsorpsiyon işlemi, kemisorpsiyonun hız sınırlayıcı adım olduğunu gösteren pseudo birinci derece model olarak belirlenmiştir.

Keywords

• adsorpsiyon
• 5-florourasil
• biyokömür
• ultrasonik
• box-behnken tasarımı