Araştırma Makalesi

Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu

Cilt: 39 Sayı: 4 25 Aralık 2024
PDF İndir
EN TR

Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu

Öz

Endüstriyel faaliyetler sonucu oluşan atıklarda yüksek konsantrasyonlarda bulunabilen Cr(VI) gibi ağır metaller, doğru yönetilmediği takdirde çevre ve insan sağlığı açısından ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Dolayısıyla bu çalışmada, Penicillium roqueforti mantar misellerinin grafit ve kalsiyum aljinat ile modifiye edilerek biyokompozit sentezlenmesi ve bu biyokompozitin Cr(VI) giderim performansının incelenmesi amaçlanmıştır. Biyokompozitlerin adsorpsiyon kapasiteleri, ekonomik ve çevresel sürdürülebilirlik açısından büyük önem taşımaktadır. Sentezlenen biyokompozitin Cr(VI) giderim performansı, Box-Behnken istatistiksel modeli kullanılarak optimize edilmiştir. Optimizasyon sürecinde, grafit konsantrasyonu, adsorpsiyon süresi ve başlangıç Cr(VI) konsantrasyonu gibi bağımsız değişkenlerin etkileri araştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, en yüksek giderim veriminin grafit konsantrasyonu 0,1 g/L, adsorpsiyon süresi 11 saat ve Cr(VI) konsantrasyonu 30 mg/L koşullarında elde edildiği belirlenmiştir. Bu koşullar altında %93,3 oranında Cr(VI) giderimi sağlanmıştır. Biyokompozitin yüksek giderim verimliliği, düşük maliyeti ve çevre dostu olması, bu materyalin endüstriyel atık su arıtımında kullanım potansiyelini ortaya koymaktadır. Ayrıca, bu çalışma biyosorpsiyon yönteminin, geleneksel ağır metal giderim yöntemlerine kıyasla, kimyasal katkı maddesi kullanımının azlığı, operasyonel kolaylık ve yeniden kullanılabilirlik gibi avantajlarını da vurgulamaktadır. Elde edilen sonuçlar, gelecekteki çalışmalara yön verebilecek nitelikte olup, çevre mühendisliği ve atık su yönetimi alanlarında önemli katkılar sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Kumar, R., Barakat, M.A., Al-Mur, B.A., Alseroury, F.A., Eniola, J.O., 2020. Photocatalytic degradation of cefoxitin sodium antibiotic using novel BN/CdAl2O4 composite. Journal of Cleaner Production, 246, 119076.
  2. 2. Liang, S., Cai, W., Dang, C., Peng, X., Luo, Z., Wei, X., 2023. Synthesis of sodium alginate/phosphorus tetramethylmethyl sulfate biocomposite beads with exceptional adsorption rate for Cr(VI) removal. Journal of Environmental Chemical Engineering, 11(2), 109317.
  3. 3. Staroń, P., Kuciakowski, J., Chwastowski, J., 2023. Biocomposite of hydrochar and Lindnera jadinii with magnetic properties for adsorptive removal of cadmium ions. Journal of Environmental Chemical Engineering, 11(3), 110270.
  4. 4. Zou, H., Zhao, J., He, F., Zhong, Z., Huang, J., Zheng, Y., Zhang, Y., Yang, Y., Yu, F., Bashir, M.A., Gao, B., 2021. Ball milling biochar iron oxide composites for the removal of chromium (Cr(VI)) from water: Performance and mechanisms. Journal of Hazardous Materials, 413, 125252.
  5. 5. Dognani, G., Hadi, P., Ma, H., Cabrera, F.C., Job, A.E., Agostini, D.L.S., Hsiao, B.S., 2019. Effective chromium removal from water by polyaniline-coated electrospun adsorbent membrane. Chemical Engineering Journal, 372, 341-351.
  6. 6. Djellabi, R., Su, P., Elimian, E.A., Poliukhova, V., Nouacer, S., Abdelhafeez, I.A., Abderrahim, N., Aboagye, D., Andhalkar, V.V., Nabgan, W., Rtimi, S., 2022. Advances in photocatalytic reduction of hexavalent chromium: From fundamental concepts to materials design and technology challenges. Journal of Water Process Engineering, 50, 103301.
  7. 7. Khan, S.U., Islam, D.T., Farooqi, I.H., Ayub, S., Basheer, F., 2019. Hexavalent chromium removal in an electrocoagulation column reactor: Process optimization using CCD, adsorption kinetics and pH modulated sludge formation. Process Safety and Environmental Protection, 122, 118-130.
  8. 8. Kononova, O.N., Bryuzgina, G.L., Apchitaeva, O.V., Kononov, Y.S., 2019. Ion exchange recovery of chromium (VI) and manganese (II) from aqueous solutions. Arabian Journal of Chemistry, 12, 2713-2720.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Atık Yönetimi, Azaltma, Yeniden Kullanım ve Geri Dönüşüm, Çevre Kirliliği ve Önlenmesi

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

25 Aralık 2024

Gönderilme Tarihi

29 Temmuz 2024

Kabul Tarihi

23 Aralık 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 39 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Madenli, Ö., Akarsu, C., & Deveci, E. Ü. (2024). Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 39(4), 1143-1150. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1606470
AMA
1.Madenli Ö, Akarsu C, Deveci EÜ. Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2024;39(4):1143-1150. doi:10.21605/cukurovaumfd.1606470
Chicago
Madenli, Özgecan, Ceyhun Akarsu, ve Ece Ümmü Deveci. 2024. “Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 39 (4): 1143-50. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1606470.
EndNote
Madenli Ö, Akarsu C, Deveci EÜ (01 Aralık 2024) Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 39 4 1143–1150.
IEEE
[1]Ö. Madenli, C. Akarsu, ve E. Ü. Deveci, “Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu”, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 39, sy 4, ss. 1143–1150, Ara. 2024, doi: 10.21605/cukurovaumfd.1606470.
ISNAD
Madenli, Özgecan - Akarsu, Ceyhun - Deveci, Ece Ümmü. “Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 39/4 (01 Aralık 2024): 1143-1150. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1606470.
JAMA
1.Madenli Ö, Akarsu C, Deveci EÜ. Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2024;39:1143–1150.
MLA
Madenli, Özgecan, vd. “Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 39, sy 4, Aralık 2024, ss. 1143-50, doi:10.21605/cukurovaumfd.1606470.
Vancouver
1.Özgecan Madenli, Ceyhun Akarsu, Ece Ümmü Deveci. Grafit-Kalsiyum Aljinat Modifiyeli Fungal Biyokompozitlerin Tepki Yüzeyi Metodolojisi ile Cr(VI) Giderim Optimizasyonu. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 01 Aralık 2024;39(4):1143-50. doi:10.21605/cukurovaumfd.1606470