Kimyasal yöntemle sentezlenen hidroksiapatit'in atıksulardan çinko ( II ) gideriminde kullanımının araştırılması
Investigation of the use of hydroxyapatite synthesized by chemical method for the removal of zinc ( II ) from wastewater
Yazar: AHMET DİZLE
Danışman: DOÇ. DR. YAĞMUR UYSAL
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Hızla gelişen dünyada, insanların temel ihtiyaçlarının çoğunluğu endüstrinin ürettiği ürün ve hizmetlerle sağlanmaktadır. Su kirlenmesinde en büyük pay sahiplerinden birisi de endüstriyel atıksulardır. Ağır metal içeren atıksular yeterli arıtma prosesleri uygulanmadan alıcı ortama verildiğinde insan ve çevre sağlığını olumsuz yönde etkilerler. 
Ağır metallerden olan çinko (Zn+2), dünyada yıllık tüketimi en fazla olan metaller arasındadır. Kimyasal yönden aktif ve diğer maddelerle kolayca alaşım yapabilme yeteneğinden dolayı endüstride ham maddesi Zn+2 olan alaşımların ve bileşiklerin üretilmesinde kullanılır. İnsan sağlığı açısından günlük 30 mg/L üzerinde alınan Zn+2 dozu beyin, solunum yolu, gastrointestinal sistemde işlevsel bozukluklara yol açmaktadır. 
Bu çalışmada, kimyasal yöntemle üretilen Hidroksiapatit'in Zn+2 iyonunun gideriminde kullanılması araştırılmıştır. Hidroksiapatitin karakterizasyonunun belirlenmesi için SEM, EDX ve FTIR analizleri yapılmış ve adsorpsiyon deneyleri laboratuvar şartlarında ortam sıcaklığında kesikli reaktörlerde sırasıyla farklı pH, adsorbent dozu, başlangıç Zn+2 konsantrasyonu ve temas sürelerinde gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyonun mekanizma uyumluluğunu belirlemek için Langmuir, Freundlich, Tempkin, Harkins-Jura, Scatchard ve Dubinin–Radushkevich izotermlerinin hesaplamaları yapılarak grafikleri çizilmiş ve izoterm katsayıları elde edilmiştir. Yalancı birinci ve ikinci dereceden kinetik mekanizmaları hesaplanmıştır.
Yapılan bu çalışmalar sonucunda adsorbentin en iyi giderim yaptığı; optimum pH değeri 6, adsorbent dozu 3,75 g/L, başlangıç Zn+2 konsantrasyonu 25 mg/L ve karıştırma süresi 45 dk olarak bulunmuştur. Bu değerlerde %88 gibi yüksek bir giderim verimi elde edilmiştir. Bu ise hidroksiapatit Zn+2 üzerinde etkili bir adsorbent olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In the rapidly developing world, a great part of people's basic needs are provided by goods and services produced by the industry. One of the biggest participations in water pollution is industrial wastewater. Wastewaters containing heavy metals affect to human and environmental health when discharged to the receiving environments without treatment adequately. 
Zinc (Zn+2) which is heavy metal, is among the metals with the highest annual consumption quantity in the world. Because it is active as chemical, and can alloy with other minerals easily, Zn+2 is used in the production of several alloys and compounds that have main ingredient of Zn+2 in the industry. Zn+2 leads to functional disorders in the brain, respiratory, gastrointestinal tract when taken over 30 mg/L daily. 
In this study, removal of Zn+ 2 ions with adsorption technique by using Hydroxyapatite produced by chemical method has been investigated. SEM, EDX and FTIR analyses were made to characterize Hydroxyapatite adsorbent, and the effects of pH, contact time, adsorbent dose and initial Zn+ 2 concentrations on the adsorption experiments were studied. In order to determine the adsorption mechanism, experimental data was fitted both to Langmuir, Freundlich, Tempkin, Harkins-Jura, Scatchard ve Dubinin–Radushkevich isotherms ,and their coefficients were calculated. Pseudo first order and pseudo second order kinetic mechanisms were used, and it was determined that Zn+ 2 Hydoroxyapatite process fits well to second order kinetics mechanism. 
As a result of these studies the best removal values were determined at optimum pH of 6, adsorbent dosage of 3.75 g/L, initial concentration of 25 mg/L, and mixing time of 45 min. Zn+2 removal efficiency was obtained as 88% in this optimum conditions. This study has shown that the hydroxyapatite could be used as an effective adsorbent on Zn+2 removal from wastewater.