Ağır metal iyonlarının çevresel örneklerden uzaklaştırılmasında zeytin ağacı budama atıklarının kullanılabilirliğinin araştırılması
An investigation on the removal of heavy metals from environmental samples by olive tree pruning waste
Yazar: ORHAN UZUNOSMANOĞLU
Danışman: PROF. DR. AHMET UYANIK
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Zeytin Ağacı Dalından elde edilen materyal (ZDM), sulu çözeltilerden tekli Cu2+, Cd2+, Pb2+ ve Fe3+ iyonlarının uzaklaştırılmasında adsorban olarak kullanılmıştır. Öğütülerek elde edilen uygun boyutlu ve yüzey alanlı taneciklerin kullanıma hazırlanması için tanecikler 80 ? C sıcaklıkta deiyonize su ile yıkanarak odunsu kısmından yabancı maddeler arındırılması işlemleri gerçekleştirilmiştir.Sulu çözeltilerden, Cu2+, Cd2+, Pb2+ ve Fe3+ iyonlarının tekli adsorpsiyonuna etki eden temas süresi, çözeltinin pH değeri ve adsorban miktarı vb. parametreler hazırlanan adsorban kullanılarak çalışılmıştır. Bütün sistemler için optimum temas süresi 60 dakika ve optimum pH değeri pH=5-6 olarak belirlenmiştir. Optimum deneysel koşullarda ZDM'nin adsorpsiyon kapasitesi, Pb2+ (5,23 mg g-1) > Fe3+ (4,94 mg g-1) > Cd2+ (3,60 mg g-1) > Cu2+ (3,55 mg g-1) olarak belirlenmiştir.Tüm sistemler için metal iyonlarının adsorpsiyon verilerinin Freundlich izoterm modeline uyduğu belirlenmiştir (r2=0,9636?0,9985). Adsorpsiyonun, iyon değişimi, kompleks oluşumu ve yüzeyde adsorpsiyon mekanizmalarının katıldığı ortak bir mekanizmayla gerçekleştiği düşünülmektedir. Geri alınabilirlik çalışmaları sonucunda tüm sistemlerde 0,1 M HCl ile % 88,73 ve 93,95 oranında bir geri kazanım elde edilmiştir.Çalışma sonucunda, ZDM için hem yeni bir pazar açılmış olmakta, hem de doğal ve maliyeti düşük bir adsorbanla ağır metallerin sulu çözeltilerden etkin bir şekilde uzaklaştırılmaları deneysel olarak belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Zeytin ağacı budama atığı, adsorpsiyon, bakır, kadmiyum, demir, kurşun.

Abstract:
The adsorbent material (OBM) prepared from olive tree pruning waste was used in the removal of Cu2+, Cd2+, Pb2+ and Fe3+ from aqueous solutions. Particles at appropriate size and surface area were obtained by grinding sampled olive tree branches. Woody material washed by deionised water at 80 ? C temperatures to remove water soluble impurities prior to the experiments.Adsorption of the investigated heavy metal ions on the adsorbent material strongly depends on pH, contact time, the initial concentration of the heavy metal ions and adsorbent dosage. The optimum contact time, pH values and adsorbent dosage were experimentally determined as 60 minutes, pH=5-6 and 0,05 g respectively for studied metal ions. The maximum adsorption capacities of OBM at optimum conditions were found as Pb2+ (5,23 mg g-1) > Fe3+ (4,94 mg g-1) > Cd2+ (3,60 mg g-1) > Cu2+ (3,55 mg g-1).The experimental data for the studied systems fitted to the Freundlich isotherm model excellently (r2=0,9636?0,9985). However the actual mechanism is not known well, it is thought that ion exchange, complexation and electrostatic interactions play important roles in the overall adsorption process. Percent recoveries calculated by adding 0,1 M HCl were between 88,73 and 93,95 % in the studied systems.The results show that olive tree pruning waste, which has a very low economical value, may be used effectively in the removal of heavy metal ions from aqueous systems for the environmental cleaning purposes.Key Words: olive tree pruning waste, adsorption, copper, cadmium, iron, lead