Potansiyel Bir Adsorban Olarak Perlit İçeren Polisakkarit Esaslı Küresel Hibrit Tanecikler
Spherical Hybrid Beads Based on Polysaccharide incorpareted with Pearlite as a Potential Adsorbent
Yazar: Kucuk, İlknur; Sarısakal, İrem
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 20, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Hybrid beads,Polysaccharide,Pearlite,Heavy metal ; Hibrit tanecikler,Polisakkarit,Perlit,Ağır metal

Bu çalışmada, potansiyel bir adsorban olarak kullanılabilecek, sodyum aljinat esaslı, perlit içeren küresel hibrit tanecikler ani jelleşme metodu ile hazırlanmıştır. Aljinat gibi bir polisakkarit olan kerajenin kappa kerajen  ve ioda kerajen  olmak üzere iki farklı türü ikinci bir biyopolimer olarak kullanılmış ve küresel hibrit taneciklerin fonksiyonel gruplarını çeşitlendirilmiştir. Pek çok uygulama için çok önemli bir faktör olan tanecik boyutu ve kararlılığına kullanılan aljinatın molekül ağırlığının, jel çözelti konsantrasyonunun, kullanılan, kerajen ve perlit oranının etkisi incelenmiştir. Hazırlanan hibrit taneciklerin şekilleri, ıslak ve kuru taneciklerin çapları ve şişme dereceleri belirlenerek fiziksel, Fourier Transform lnfrared (FTIR) spektroskopi kullanılarak yapısal ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak morfolojik karakterizasyonu yapılmıştır. Sodyum aljinat biyopolimerinin molekül ağırlığının ve çözeltideki konsantrasyonunun kombinasyonu, elastikiyetin ve dolayısıyla nihai ürünün şeklinin belirlenmesinde kritik öneme sahiptir. Yüksek molekül ağırlıklı ve % 2 (w/v) lik sodyum aljinat jel konsantrasyonunda jel çözeltisi kullanılarak hazırlanan hibrit taneciklerin hem ıslak halde hem de kuruduktan sonra küresel yapı ve şekil kararlılığını koruduğu gözlenirken;  aynı konsantrasyonda düşük molekül ağırlıklı sodyum alginat jel çözeltisinden elde edilen taneciklerin küresellikten uzak ve şekil kararlılığını koruyamadığı görülmüştür. %2 (w/v) jel konsantrasyonunun sabit tutulmasıyla kerajenin her iki türünün %20 (ağ.)’e kadar yapıya girmesinin küreselliği bozmadığı görülmüştür. Benzer şekilde aljinat jel çözeltisine % 20 (ağ.) oranına kadar katılan perlitin hibrit taneciklerin ıslakken küreselliklerini bozmadığı ancak kuru halde küreselliklerini kaybetmelerine neden olduğu görülmüştür. Hazırlanan hibrit tanecikler ile ağır metal olarak seçilen bakırın 10, 20 ve 30 ppm başlangıç konsantrasyonlarındaki sulu çözeltilerinden giderim etkinliği araştırılmış ve yapısında %10 (ağ.) perlit içeren hibrit taneciklerin 10 ppm başlangıç konsantrasyonunda bakırı %77,1 oranında giderebildiği görülmüştür.

In this study, spherical hybrid beads based on polysaccharides incorporated with pearlite, which can be a potential adsorbent, were prepared by using instant gelation methods. Kappa (κ-car) and ioda (-car) carrageenan were used as a second biopolymer to vary the functional groups of hybrid beads. Particle size and its stability is a very important factor for many applications. The effect of the molecular weight and concentration of the alginate, the ratio of keragen and perlite, to the particle size of hybrid beads and stability were investigated. Hybrid beads have been characterized by physical properties such as appearance, diameter and swelling degree as their structures and morphology were confirmed by Fourier Transform lnfrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscope (SEM). It was observed that hybrid beads that were prepared by using high molecular weight alginate and its 2%,(w/v)  gel solution retains its spherical shape. It was observed that both types of carrageenan ratio in the hybrid beads structure up to 20% (wt) at the 2% (wt) constant jel concentration were not deformed spherical shape of beads while pearlite caused lose their spherical shape at the dry state. Heavy metal removal efficiency of hybrid gel beads was investigated for aqueous copper solution and was found to be 77.1 % for hybrid beads incorporated pearlite (10%, wt) at the 10 ppm initial concentration of the copper solution.