53 PS-TR-020

PS-TR-020
Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) Kullanarak Hidroksiapatit-Kil Kompoziti ile Cu (II) Giderimi İçin Optimum
Deney Koşullarının Belirlenmesi
Mehtap Erşan1, Ünsal Açıkel1, Yunus Altınok1, Feride Düğenci1,
1
Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü
Endüstriyel atıksularda bulunan Bakır (Cu (II) ), çevre ve insan sağlığı açısından toksik etkileri olan ağır
metallerden birisidir. Toksik etkilerin ortadan kaldırılması amacıyla kullanılan filitrasyon, iyon değişimi,
osmoz, kimyasal oksidasyon ve membran teknolojileri gibi geleneksel yöntemlerin yanı sıra fizikokimyasal bir
yöntem olan adsorpsiyon yaygın biçimde kullanılmaktadır [1, 2]. Bu çalışmada, farklı oran ve deney
koşullarında hidroksiapatit (HAP )-kil kompoziti kullanılarak Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) ile Cu (II)
adsorpsiyonu ve adsorpsiyon koşullarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. HAP molekül formülü Ca 10 (PO4 )6 (OH
)2 olan ve adsorpsiyon yeteneği bilinen bir nanopartiküldür. CYY ise son yıllarda tıp, biyokimya ve gıda gibi
birçok alanda kullanılan istatistiksel bir yöntemdir. Ayrıca klasik deneylere göre daha kısa sürede ve daha az
malzeme kullanarak deney sistemi için cevap değişkenlerinin en iyi olduğu noktada girdi değişkenlerini
belirler.
Çalışmalarda deney koşullarını belirlemek amacıyla CYY için en fazla tercih edilen Box-Benkhen dizayn
kullanılmıştır. Farklı oranlarda HAP-kil kompoziti, pH (4-8 ), sıcaklık (25-40 0C) ve Cu (II) derişimlerinde
çalışılarak adsorpsiyonun gerçekleştiği en iyi koşullar bulunmaya çalışılmış, belirlenen deney koşullarında Cu
(II) giderimi için iyileştirme yapılmıştır. Hidroksiapatit oluşturmak üzere Ca (NO3) (1.65.10-2 mol) ve NH2 (HPO
)4 (9.9.10-3mol) farklı tepkime kaplarında saf suda çözünmüş ve birleştirilerek ısıtılmıştır. Eklenen kil ile
oluşturulan HAP-kil kompoziti adsorbsiyon deneyleri için hazır hale getirilmiştir [3]. Dizayn ile belirlenen
deney koşulları için adsorblanmadan ortamda kalan Cu (II) iyonu derişimi atomik adsorbsiyon cihazı (AAS)
cihazı kullanılarak belirlenmiştir.
Elde edilen sonuçlardan %50 oranında HAP-kil kompoziti kullanılan deney ortamında pH 6 değerinde ve 35 0C
sıcaklıkta %48.46 verim ile en iyi Cu (II) giderim değeri elde edilmiştir. Bu noktada Cu (II) giderimini deney
koşullarına bağlayan eşitlik quadratik modele uygun olarak bulunmuştur. Sonuçlardan Cu (II) giderimi için
CYY kullanılabilirliği ve HAP-kil kompozitinin adsorpsiyon verimini arttırdığı bulunmuştur.
KAYNAKLAR
[1] Ahluwalia SS. Goyal D. Microbial and plant derived biomass for removal of heavy metals from
wastewater. Bioresour Technol;98:2243–57, 2007.
[2] Eren, E. Removal of copper ions by modified Unye clay, Journal Of Hazardous Materials 159, 235-244,
2008.
[3] Kanai H., Nakao, M., Imamura S. Catalysis communications. Selective photoepoxidation of propylene over
hydroxyapatite-silica composites.4, 405-409, 2003.
53