Research Article

Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu

Volume: 15 Number: 2 November 29, 2020
TR EN

Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu

Abstract

Kemoterapide en çok reçete edilen aktif maddelerden biri olan ve atık su arıtma tesisi sahasında yaygın olarak bulunan 5-Florourasilin (5-FLU) adsorpsiyonu, kağıt çamuru ile buğday kabuklarından üretilen biyokömürle ultrasonik ortamda gerçekleştirilmiştir. Adsorbent olarak kullanılan biyokömür, SEM, EDX, BET, FT-IR ve XRF analizleri ile karakterize edilmiştir. Yanıt yüzey modellemesi ve Box-Behnken tasarımı kullanılarak optimum koşullar ile 5-FLU konsantrasyonu, adsorpsiyon zamanı ve adsorbent miktarı parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Adsorbent miktarı en etkili parametre olarak belirtilirken, optimum adsorpsiyon koşulları: konsantrasyon = 5,48 mg/L, adsorbent miktarı = 1,61 g, zaman = 39,61 dakika olarak tahmin edilmiş ve bu şartlarda % 95,99 oranında adsorpsiyon gerçekleşeceği belirlenmiştir. Langmuir izoterm modeli deneysel veriler için daha iyi bir uyum (R2 = 0,999) göstermiş ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmax), Langmuir izotermiyle gösterildiği gibi 5,75 mg/g olarak bulunmuştur. Kinetik olarak adsorpsiyon işlemi, kemisorpsiyonun hız sınırlayıcı adım olduğunu gösteren pseudo birinci derece model olarak belirlenmiştir.

Keywords

Thanks

Bu çalışmanın yazarı olarak, desteklerinden dolayı Prof. Dr. Berkant Kayan’a çok teşekkür ederim.

References

  1. [1] M. Feng, R. Qu, X. Zhang, P. Sun, Y. Sui, L. Wang, and Z. Wang, “Degradation of flumequine in aqueous solution by persulfate activated with common methods and polyhydroquinone-coated magnetite/multi-walled carbon nanotubes catalysts,” Water Res., 85, 1–10, 2015.
  2. [2] B. Petrie, R. Barden, and B. Kasprzyk-Hordern, “A review on emerging contaminants in wastewaters and the environment: current knowledge, understudied areas and recommendations for future monitoring,” Water Res., 72, 3–27, 2015.
  3. [3] M. Governo, M. S. F. Santos, A. Alves, and L. M. Madeira, “Degradation of the cytostatic 5-Fluorouracil in water by Fenton and photo-assisted oxidation processes,” Environ. Sci. Pollut. Res., 24, 844–854, 2017.
  4. [4] E. M. Siedlecka, “Removal of cytostatic drugs from water and wastewater: Progress in the development of advanced treatment methods,” in Fate and Effects of Anticancer Drugs in the Environment, E. Heath, M. Isidori, T. Kosjek, and M. Filipič, Eds. Switzerland: Springer, Cham, 2020, pp. 197-219.
  5. [5] S. Ndaw, F. Denis, P. Marsan, A. d’Almeida, and A. Robert, “Biological monitoring of occupational exposure to 5-fluorouracil: urinary α-fluoro-β-alanine assay by high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry in health care personnel,” J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci., 878 (27), 2630–2634, 2010.
  6. [6] T. Kosjek, S. Perko, D. Zigon, and E. Heath, “Fluorouracil in the environment: Analysis, occurrence, degradation and transformation,” J. Chromatogr. A, 1290, 62– 72, 2013.
  7. [7] S. Zhan, Q. Zhao, S. Chen, J. Wang, Z. Liu, and C. Chen, “Solubility and partition coefficients of 5-Fluorouracil in ScCO2 and ScCO2/Poly(l-lactic acid),” J. Chem. Eng. Data, 59 (4), 1158−1164, 2014.
  8. [8] A. Koltsakidou, M. Antonopoulou, E. Evgenidou, I. Konstantinou, A. E. Giannakas, M. Papadaki, D. Bikiaris, and D. A Lambropoulou, “Photocatalytical removal of fluorouracil using TiO2-P25 and N/S doped TiO2 catalysts: A kinetic and mechanistic study,” Sci. Total Environ., 578, 257−267, 2017.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Chemical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 29, 2020

Submission Date

September 25, 2020

Acceptance Date

November 10, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 15 Number: 2

APA
Akay, S. (2020). Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, 15(2), 264-286. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.800157
AMA
1.Akay S. Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2020;15(2):264-286. doi:10.29233/sdufeffd.800157
Chicago
Akay, Sema. 2020. “Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi Ve Optimizasyonu”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 15 (2): 264-86. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.800157.
EndNote
Akay S (November 1, 2020) Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 15 2 264–286.
IEEE
[1]S. Akay, “Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu”, Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 15, no. 2, pp. 264–286, Nov. 2020, doi: 10.29233/sdufeffd.800157.
ISNAD
Akay, Sema. “Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi Ve Optimizasyonu”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 15/2 (November 1, 2020): 264-286. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.800157.
JAMA
1.Akay S. Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2020;15:264–286.
MLA
Akay, Sema. “Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi Ve Optimizasyonu”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 15, no. 2, Nov. 2020, pp. 264-86, doi:10.29233/sdufeffd.800157.
Vancouver
1.Sema Akay. Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2020 Nov. 1;15(2):264-86. doi:10.29233/sdufeffd.800157

Cited By