Research Article

Potansiyel Bir Adsorban Olarak Perlit İçeren Polisakkarit Esaslı Küresel Hibrit Tanecikler

Number: 20 December 31, 2020
EN TR

Potansiyel Bir Adsorban Olarak Perlit İçeren Polisakkarit Esaslı Küresel Hibrit Tanecikler

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

Yıldız Teknik Üniversitesi

Project Number

2014-07-01-YL07

Thanks

Yıldız Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü’nün 2014-07-01-YL07 numaralı projesi ile testeklenmiştir

References

  1. Bessbousse, H., Rhlalou, T., Verchere, J.F. ve Lebrun, L. (2008). Removal of heavy metal ions from aqueous solutions by filtration with a novel complexing membrane containing poly(ethyleneimine) in a poly(vinyl alcohol) matrix. Journal of Membrane Science, 307, 249–259.
  2. Balladares, E., Jerez, O., Parad, F., Baltierrac, L., Hernández, C., Araneda, E. ve Parra, V. (2018). Neutralization and co-precipitation of heavy metals by lime addition to effluent from acid plant in a copper smelter. Mineral Engineering, 122,112-129.
  3. Caballero F., Foradada M., Minarro M., Pérez-Lozano P., García-Montoya E., Ticó J.R. ve Suné-Negre J.M. (2014). Characterization of alginate beads loaded with ibuprofen lysine saltand optimization of the preparation method. International Journal of Pharmaceutics, 460, 181-188.
  4. Campo, L.V., Kawano F.D., Da Silva B.D. ve Carvalho I. (2009). Carrageenans: Biological properties, chemical modifications and structural analysis – A review. Carbohydrate Polymers, 77, 167-180.
  5. Dias, A.M.G.C., Hussain, A., Marcos, A.S. ve Roque, A.C.A. (2011). A biotechnological perspective on the application of iron oxide magnetic colloids modified with polysaccharides. Biotechnology Advances, 29, 142– 155.
  6. Ibrahim, Y., Abdulkarem, E., Naddeo V., Banat, F. ve Hasa, S.W. (2019). Synthesis of super hydrophilic cellulose-alpha zirconium phosphate ionexchange membrane via surface coating for the removal of heavy metalsfrom wastewater. Science of the Total Environment, 690,167-180.
  7. Fouda, M.M.G., El-Aassar, M.R., El Fawal, G.F., Hafez, E.E., Masry, S.H.D ve Abdel-Megeed, A.(2015). k-Carrageenan/poly vinyl pyrollidone/polyethylene glycol/silvernanoparticles film for biomedical application. International Journal of Biological Macromolecules, 74, 179–184. Gotoh, T., Matsushima, K. ve Kikuchi, K. (2004). Preparation of alginate–chitosan hybrid gel beads and adsorption of divalent metal ions. Chemosphere, 55, 135–140.
  8. Klaassen, R., Ferona, P.H.M. ve Jansen, E. (2005).Membrane contactors in industrial applications, Chemical Engineering Research and Design, 83(A3), 234–246.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2020

Submission Date

July 28, 2020

Acceptance Date

September 14, 2020

Published in Issue

Year 2020 Number: 20

APA
Kucuk, İ., & Sarısakal, İ. (2020). Potansiyel Bir Adsorban Olarak Perlit İçeren Polisakkarit Esaslı Küresel Hibrit Tanecikler. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 20, 216-222. https://doi.org/10.31590/ejosat.774982

Cited By