Ağır metal transportunun polimer içerikli membranlar ile incelenmesi
Investigation of heavy metal transport with polymer containing membranes
Yazar: ABDUL SABOUR EISAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER AKIN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, taşıyıcı olarak ilk kez kullanılan kaliks[4]arene diamit türevleri içeren PIM ile asidik ortamdan Cr(VI)'nın uzaklaştırılması ve elektrokaplamacılık atık suyundan Cr(VI)'nın geri kazanılması araştırılmıştır. Kaliks[4]arene diamit türevlerinin membran sistemlerinde Cr(VI)'nın transportu için taşıyıcı olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. Polimer içerikli membran ile gerçekleştirilen transport deneylerinde Cr(VI)'nın transportuna plastikleştirici türünün ve miktarının etkisi, taşıyıcı konsantrasyonunun ve taşıyıcıdaki fonksiyonel grubun etkisi, membran kalınlığının etkisi, donör fazdaki asit türünün ve donör fazdaki HCl konsantrasyonunun etkisi ile akseptör fazdaki CH3COONH4 konsantrasyonunun etkisi araştırılmıştır. 
     Optimum membran bileşiminde taşıyıcı olarak kullanılan kaliks[4]arene diamitin konsantrasyonunun artmasıyla Cr(VI)'nın transportunda 0,7 M'a kadar bir artış, daha yüksek konsantrasyonlarda ise bir azalma görülmüştür. Cr(VI)'nın kullanılan plastikleştirici türüne bağlı olarak geri kazanım oranının NPOE>TEHP>BEHA>DBP sırasında değiştiği bulunmuştur. Cr(VI)'nın transportunu donör fazdaki asit türünün HCl>H2SO4>HNO3 şeklinde etkilediği; asit konsantrasyonunun artması ile Cr(VI) transportunun önce arttığı 0,5 M'dan sonra azaldığı bulunmuştur. Taşıyıcı olarak kullanılan kaliks[4]arene diamitin elektrokaplamacılık atık suyunda bulunan Cu(II), Ni(II), Al(III) ve Fe(III) metal iyonlarını taşımadığı, sadece Cr(VI)'ya karşı seçici olduğu gözlenmiştir. Ayrıca elde edilen membrana AFM, FT-IR ve temas açısı ölçümleri yapılarak karakterize edilmiştir.  
 Sonuç olarak elde edilen PIM ile asidik ortamdan Cr(VI) %89,83 oranında uzaklaştırılmış, elektrokaplamacılık atık suyundan Cr(VI)'nın seçimli olarak uzaklaştırılması başarı ile uygulanmış ve %43,29 oranında geri kazanım sağlanmıştır.

Abstract:
In this study, the transport of Cr(VI) ions from an acidic aqueous solution and recovery of Cr(VI) from electroplating wastewater through a PIM containing calix [4] arene diamide derivetives firstly used as a carrier were investigated. It was showed that calix [4] arene diamide derivatives can be used as carrier in PIMs for transport of Cr(VI). The influences of type of plasticizer and amount of plasticizer, concentration of carrier and functional groups attached to carrier, thickness of membrane, type of acid and concentration of HCl in donor phase, concentration of  CH3COONH4 in acceptor phase was examined in the transport experiments of Cr(VI) through PIM.   
     The transport of Cr(VI)  increases with the increase of  the concentration of  calix [4] arene diamide up to the value of 0,7 mol/dm3 used as carrier in the optimum membrane content and it decreases at the higher concentrations. We found that the recovery factor of Cr(VI) follows the sequence of NPOE>TEHP>BEHA>DBP in different plasticizers. It was obtained that type of acid in the donor phase effects the transport of Cr(VI) with the following order of HCl>H2SO4>HNO3, and the transport of Cr(VI) increases with the increase of concentration of acid up to the value of 0,5 mol/dm3 while it decreases with the increase of that value. We observed that calix [4] arene diamide used as carrier does not transport Cu(II), Ni(II), Al(III) ve Fe(III) metal ions in electroplating wastewater, while it only shows selectivity towards Cr(VI). Also, PIM was characterized by using AFM and FTIR techniques and contact angle measurements. 
       In conclusion, Cr(VI) was removed from the acidic solution through PIM with the value of %89,83. And also, the removal of Cr(VI) from electroplating wastewater samples has been successfully applied with the recovery factor of %43,29.