Bazı makro alglerin eser element adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of adsorption characteristics of some macro algae
Yazar: ASLI EGE BİLEN
Danışman: PROF. DR. GÜLEREN DÖNER
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, İstanbul Boğazı'ndan toplanan ve kırmızı bir alg türü olan Ceramium rubrum ve yeşil bir alg türü olan Ulva lactuca, doğadan alındığı şekliyle, kurutularak, biosorpsiyon kapasitesini artırmak için sodyum hidroksit ve formaldehitle muamele edilerek ve Ca-aljinat küreciklerinde immobilize edilerek hazırlandı ve bakır(II), kadmiyum(II) ve kurşun(II)'nin sulu çözeltilerden, deniz suyundan ve atık sudan uzaklaştırılmasında kullanıldı. pH, başlangıç metal iyonu konsantrasyonu, adsorban konsantrasyonu, çalkalama hızı, sıcaklık, çalkalama süresi ve yabancı iyon etkisi gibi adorpsiyon parametreleri çalkalama yöntemi ve immobilize algler için kolon yöntemi kullanarak incelendi.Süzüntüde kalan metal iyonu konsantrasyonları alevli atomik absorpsiyon spektrofotometresi ile tayin edildi. Alg örneklerinin yapısını aydınlatmak amacıyla Foruier Dönüşümlü Infrared Spektrometri ile analizleri yapıldı. Adsorpsiyon denge çalışmalarından elde edilen sonuçlar Langmuir ve Freundlich izotermlerine uygulandı. Sonuçlar kinetik parametrelere uygulanarak ?G, ?S ve ?H hesaplandı. Metot validasyonu, Cu(II), Cd(II) ve Pb(II)'nin bilinen miktarlarının eklendiği deniz suyunda (İstanbul Boğazı) ve atık su standart referans materyalinde (HPS-323715) bu eser elementlerin alg örnekleri tarafından adsorpsiyonu ve alglerden geri kazanımı çalışmalarıyla gerçekleştirildi. Tayin sınırları (3?), bakır için 1,0 ng mL-1, kadmiyum için 1,4 ng mL-1 ve kurşun için 13,9 ng mL-1 olarak hesaplanırken, rölatif standart sapmalar %1-5 arasında bulundu.

Abstract:
In this study, a red algea, Ceramium rubrum and a green algea Ulva lactuca collected from Bosphorous dried and modified with sodium hydroxide and formaldehyde and immobilized at Ca-alginate beads to improve biosorption capacity. These biosorbents were used for removal of copper, cadmium and lead ions from aqueous solution, seawater and wastewater standard reference materials (HPS-323715). The biosorption characteristics on the adsorption of trace elements such as pH, initial metal ion concentration, biomass dosage, shaking rate, temperature, contact time and effect of matrix ions were studied using batch adsorption procedure and coloumn method for immobilized biomasses.The concentration of metal ions in supernatant determined by flame atomic absorption spectrometer. To investigate the structure of algal species, Foruier Transformed Infrared Spectroscopic analysis has been achieved. Langmuir and Freundlich isotherm models were applied to describe the biosorption. The experimental results applied to thermodynamic parameters and ?G, ?S ve ?H are calculated. Method validation experiments were performed with certain amount of trace elements spiked seawater (Bosphorus) and wastewater standard reference material (HPS-323715). Detection limits (3?) were calculated as 1.0 ng mL-1 for Cu(II) 1.4 ng mL-1 for Cd(II) and 13.9 ng mL-1 for Pb(II) and relative standard deviations were found to be around 1-5 %.