Balık pullarından elde edilen biyokömürün CD+2 biyosorpsiyon potansiyeli
CD2+ biosorption potential of biochar obtained from fish scales
Yazar: MELDA ATILGAN
Danışman: PROF. DR. TAMER AKAR
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Gelişen teknoljiyle birlikte hızla artan endüstriyel uygulamalar çeşitli ağır metallerin
pek çok alanda kullanımının artmasına ve bu toksik kirleticilerin çevresel yayılımının
artmasına neden olmuştur. Bu nedenle, tüm canlılar ağır metallere daha çok maruz kalmıştır.
Çevrede bulunan yüksek konsantrasyondaki ağır metaller insanlar için sağlık risklerine
neden olmakla beraber diğer tüm canlılar ve çevre için de büyük tehditler oluşturmaktadır.
Bu yüzden günümüzde, ağır metal kirliliği çevresel açıdan önemli konulardan biri haline
gelmiştir. Ağır metal kirliliği gideriminde çeşitli teknolojiler kullanılmaktadır. Ancak bu
yöntemler yüksek maliyetli olduğu gibi teknik ve ekonomik dezavantajlar da
içerebilmektedir. Alternatif bir arıtım yöntemi olarak gelişmekte olan biyosorpsiyon basit,
ucuz ve çevre dostu olması gibi avantajlarından dolayı son yıllarda dikkat çeken önemli
araştırma konuları arasındadır. Bu çalışma, sulu ortamdan kadmiyum (Cd2+) giderimi için,
ekonomik, etkili ve alternatif olabilecek bir biyosorban materyalin geliştirilmesi amacıyla
tasarlanmıştır. Bu amaçla balık pullarının biyokömür haline getirilmesiyle hazırlanan yeni
biyosorbanın, biyosorpsiyon potansiyeli kesikli ve sürekli sistemde araştırılmıştır.
Biyosorban miktarı, başlangıç pH'sı, temas süresi, başlangıç metal iyonu derişimi ve iyonik
şiddet gibi parametrelerin giderim sürecine etkileri incelenmiştir. Biyosorpsiyon, kinetik ve
izoterm modelleri ile değerlendirilmiştir. Geliştirilen sorban sistemin kolon biyosorpsiyon
performansı biyosorban miktarı ve akış hızı parametreleri incelenerek optimize edilmiştir.
Ayrıca biyosorban materyalin biyosorpsiyon performansı sentetik atıksu koşullarında da
incelenmiş, giderimin mekanizması FTIR, SEM, EDX gibi spektroskopik tekniklerle
araştırılmıtır. Sonuç olarak, hazırlanan biysorban, sulu ortamdaki toksik kadmiyum
iyonunun giderimi için yeni bir alternatif olarak önerilmiştir.

Abstract:
The rapid increase in industrial applications with the developing technology have led to
the increase in the use of various heavy metals in many areas and the environmental spread
of these toxic pollutants. Therefore, all living organisms are more exposed to heavy metals.
The high concentrations of heavy in the environment metals cause to health risk for humans
as well as all living organisms. Because of this reason, nowadays heavy metal pollutions
have become one of important subject in environmental aspects. Various technologies are
used for the treatment of heavy metal pollution. However, these methods are costly as well
as technical and economic disadvantages. Biosorption, which is developing as an alternative
treatment method, is among the important research topics that have attracted attention in
recent years due to its advantages such as being simple, inexpensive and environmentally
friendly. This study was designed to develop an economical, effective and alternative
biosorbent material for cadmium (Cd2+) removal from aqueous media. For this purpose, a
new sorbent was formed by biochar of fish scales was investigated for its batch and
continuous mode sorption potential. The effects of parameters such as biosorbent amount,
initial pH, contact time, initial metal ion concentration, and ionic strength on the removal
process were investigated. Kinetic and isotherm models were used to evaluate the
biosorption. The column biosorption performance of the developed sorbent system was
optimized by examining the biosorbent amount and flow rate parameters. Biosorption
performance of the suggested sorbent was also tested in synthetic wastewater conditions.
The removal mechanism was investigated by several spectroscopic techniques such as FTIR,
SEM and EDX. As a result, the prepared sorbent was proposed as a new alternative for the
biosorption of toxic cadmium ion from aqueous medium.