Yeni bir biyosorbent kullanarak sulu çözeltilerden metal iyonlarinin uzaklaştirilmasi
Removal of metal ions from aqueous solutions using a new biosorbent
Yazar: MİHRİBAN DOĞAN KIRCI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MELTEM YILMAZ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Ağır metal giderimi = Heavy metal removal ; Bakır = Copper ; Kurşun = Lead ; Mantarlar = Fungi ; Çinko = Zinc

Özet:
Bu çalışmada Lentinus concinnus beyaz çürükçül fungus kullanılarak sulu çözeltilerden Pb(II), Cu(II) ve Zn(II) metal iyonlarının giderimi çalışılmıştır. Fungusun misel ve plektenkima yapısı, aktif ve inaktif formlarda, kesikli sistem deneylerinde kullanılmıştır. Metal iyonu giderimi üzerine, pH, sıcaklık, başlangıç metal iyonu konsantrasyonu, biyokütle konsantrasyonu ve üçlü metal iyonu etkisi incelenmiştir. Tüm biyokütleler için, optimum pH değeri, pH 5,0 olarak tespit edilmiştir. Biyosorpsiyon dengesinin tanımlanması için Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm modelleri uygulanmıştır. Biyosorpsiyon işleminin Freundlich izoterm modeli ile tanımlanabileceği belirlenmiştir. Kesikli sistemde yürütülen deneylerin sonucunda, aktif plektenkima yapısının diğer biyokütlelerden daha yüksek giderim oranına sahip olduğu bulunmuştur. Aktif plektenkima için adsorpsiyon kapasitesi ve giderim oranları, sırasıyla, Pb(II) iyonu için 0,432 mmol/g (89,58 mg/g), %93,12, Cu(II) iyonu için 0,869 mmol/g (55,26 mg/g), %53,00 ve Zn(II) iyonu için 0,498 mmol/g (32,55 mg/g), %27,00 olarak elde edilmiştir. Literatürde Lentinus concinnus türü ile çalışılan çok az çalışma vardır, ancak plektenkima yapısının kullanıldığı bildirilmiş hiçbir çalışma bulunmamaktadır. Sonuç olarak, Lentinus concinnus?un misel ve plektenkima yapısının, atıksulardan Pb(II), Cu(II) ve Zn(II) iyonlarının gideriminde, önemli derecede yüksek kapasiteye sahip olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, removal of Pb(II), Cu(II) and Zn(II) metal ions from aqueous solutions were studied by using Lentinus concinnus, the white-rot fungus. Mycelium and plectenchyma structures of the fungus were used in active and inactive forms in the batch system experiments. The effects of pH, temperature, initial concentration of metal ions, biomass concentration and ternary metal ions, on the removal of metal ions were investigated. The optimum pH value for all biomasses was determined as pH 5,0. Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models were used for description of the biosorption equilibrium. It was determined that, biosorption process can be defined by Freundlich isotherm model. As a result of experiments conducted in batch system, it was found that, active plectenchyma has much higher removal rate than all other biomasses. Adsorption capacities and removal rates for active plectenchyma were obtained as, 0,432 mmol/g (89,58 mg/g), 93,12% for Pb(II), 0,869 mmol/g (55,26 mg/g), 53,00% for Cu(II) and 0,498 mmol/g (32,55 mg/g), 27,00% for Zn(II), respectively. There are very few studies in the literature using Lentinus concinnus, but there is no any reported study investigating the plectenchyma. Consequently, it was determined that the mycelium and plectenchyma of Lentinus concinnus, has remarkable high capacity for removal of Pb(II), Cu(II) and Zn(II) ions from wastewaters.