Balık pulundan hidroksiapatit eldesi ve sulardan kurşun gideriminde kullanılması
Removal of lead from water with adsorption process by using hydroxyapatite obtained from fish flakes
Yazar: ERTUĞRUL ATICI
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:
Kurşun (Pb+2) iyonları, insan ve çevre riski perspektifinde yüksek öncelikli tehlikeli bir ağır metal olarak sınıflandırılmıştır. Kurşun, birçok endüstriyel atık sularda yaygın olarak bulunduğu için dünya çapında önemli bir kirletici ağır metal iyonu olarak kabul edilmektedir. Bu sebeple, gerek Çevre Mevzuatı ve gerek kamusal çevre sorunları göz önüne alındığında, endüstriyel atık sulardan ağır metallerin uzaklaştırılması için yeni tekniklerin arayışı teşvik edilmektedir.
Adsorpsiyon prosesi, atık sulardan ağır metal giderimi için başlıca tekniklerden biri olarak öne çıkmıştır. Sulu ortamlardan kurşun iyonlarının uzaklaştırılması için günümüze kadar yapılan çalışmalarda birçok adsorbent hammaddeler halinde veya modifiye edilmiş yüzeyler şeklinde kullanılmıştır. Bu çalışmaların ortak özelliği, kurşun iyonlarının atıksulardan adsorpsiyonu için nispeten verimli, düşük maliyetli ve kolayca bulunabilen adsorbanları bulmayı amaçlamalarıdır.
Bu çalışmada, balık pulundan elde edilen hidroksiapatit adsorbent olarak kullanılmış ve sulardan kurşun iyonlarının giderimindeki etkinliği araştırılmıştır. Bu amaçla farklı Pb+2 iyonu konsantrasyonlarında hazırlanan sulu çözeltilerde analizler yürütülerek optimum pH, optimum adsorban dozu, optimum süre ve optimum başlangıç konsantrasyonu değerleri belirlenmiştir. Yapılan kesikli adsorbsiyon deneylerinde hidroksiapatitin Pb+2 iyonları için optimum giderim koşulları pH 4, adsorbent dozu 7,5 g/L, süre 60 dakika ve başlangıç Pb+2 konsantrasyonu 50 mg/L olarak belirlenmiştir. Bu deneysel şartlar altında maksimum kurşun iyonu giderim verimi %90 olarak elde edilmiştir. Yapılan çalışmada atık balık pullarından elde edilen hidroksiapatit ile kurşun gideriminin, hidroksiapatitin elde edilişinin kolay olması ve yüksek oranda giderim verimine ulaşılması bakımında oldukça avantajlı olduğu belirlenmiş ve çoğu adsorbsiyon yöntemine göre daha yüksek verim elde edilmiştir.

Abstract:
Lead (Pb) ions have been classified as a high priority dangerous heavy metal in terms of human and environmental risk. Lead ions are present commonly in many industrial wastewaters, so they are considered as one of the important contaminant worldwide. For this reason, when environmental protection legislation and public environmental issues are taken into consideration, to search for new techniques for the removal of heavy metals from industrial waste water is encouraged.
The adsorption process has emerged as one of the main techniques for heavy metal removal from waste water. Many studies have been carried out to remove lead ions from aqueous media, and many adsorbents have been used as raw materials or as modified surfaces. The common feature of these studies is to find adsorbents that are relatively efficient, low cost and easily available for the adsorption of lead ions from wastewater.
In this study, hydroxyapatite obtained from fish flakes was used as an adsorbent, and its effect on the removal of lead ions from water was investigated. For this purpose, experiments were carried out in the aqueous solutions prepared at different Pb+2 ion concentrations to determine optimum pH, adsorbent dose, time and initial lead concentration values. Optimum removal conditions for Pb+2 with hydroxyapatite were determined as pH 4, adsorbent dose of 7.5 g/L, optimum time of 60 min, and optimum initial concentration of 50 mg/L. Under these experimental conditions, the maximum lead ion removal efficiency was obtained as 90%. According to results of the study, hydroxyapatite obtained from fish scales was found to be useful material to remove lead ions from wastewater by adsorption method in order to reach high efficiency values when compared with many adsorbent materials.