Abstract
Bu çalışmada, nar posası (NP) atıkları kullanılarak eş zamanlı hidrotermal karbonizasyon (HTK) ve manyetizasyon yöntemi ile yeni bir kompozit malzeme (MNPHK) geliştirilmiştir. Karbonizasyon sıcaklığının ve süresinin atomik karbon içeriği, enerji yoğunluğu ve üst ısıl değer gibi hidrokömürün fizikokimyasal özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Optimum üretim koşulları belirlenerek bu koşullar altında NP'nin eş zamanlı HTK ve manyetizasyonu gerçekleştirilmiştir. Optimum koşullarda üretilen MNPHK XRF, XPS, SEM/EDX, FTIR ve VSM gibi çeşitli spektral yöntemlerle karakterize edilmiştir. Üretilen MNPHK’nın atık sulardan kirlilik giderme performansını belirlemek amacıyla kesikli sistemde kurşun (Pb(II)) iyonlarının uzaklaştırılmasında adsorban malzeme olarak kullanılmıştır. Adsorpsiyon sürecini etkileyen pH, denge-temas süresi (kinetik) ve sıcaklık (izoterm) faktörleri incelenerek elde edilen deneysel veriler yaygın kullanılan kinetik (yalancı birinci ve ikinci dereceden kinetik model) ve izoterm (Langmuir ve Freundlich izoterm model) modellerde değerlendirilmiştir. Adsorpsiyon kinetiğinin, yalancı ikinci dereceden kinetik modelini (YİD) (R2: 0.9840) takip ettiği ve deneysel verilerin Langmuir izoterm modeli (R2: 0.9992) ile iyi bir uyum gösterdiği tespit edilmiştir. MNPHK'nın maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmaks) Langmuir izoterm modeline göre 98.45 mg g-1 olarak hesaplanmıştır. Termodinamik çalışmalar, Pb(II) iyonlarının MNPHK üzerine endotermik ve kendiliğinden adsorpsiyonunu göstermiştir. Yapılan çalışma sonucunda elde edilen bulgularla MNPHK'nın atık sulardan Pb(II) iyonlarının uzaklaştırılmasında düşük maliyetli, etkili ve doğal bir malzeme olarak kullanılabileceği ortaya konulmuştur.
Funder
Batman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi