Yıl 2020, Cilt 35 , Sayı 1, Sayfalar 419 - 430 2019-10-25

Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi

Müjgan OKUR [1] , Dilşad Dolunay ESLEK KOYUNCU [2]


Bu çalışmada Remazol N.Blue RGB (RB203) boyar maddesinin sulardan giderimi için hidroksiapatit malzemesi hazırlanmıştır. Hidroksiapatit malzemesinin sentezinde kalsiyum kaynağı olarak atık yumurta kabukları değerlendirilmiştir. Hidroksiapatit sentezi çöktürme metoduyla üç farklı pH’ta (pH 9, 10 ve 11) gerçekleştirilmiştir. Kalsinasyon öncesi ve sonrası yumurta kabuklarına XRF, XRD ve SEM analizleri yapılmıştır. Sentezlenen hidroksiapatit TGA-DTA, XRD ve FTIR analizleriyle karakterize edilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları sonucunda, pH 10 ortamında hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2) yapısının daha iyi elde edildiği belirlenmiş ve adsorpsiyon çalışmaları bu pH’ta hazırlanan malzeme ile gerçekleştirilmiştir. Hidroksiapatit ile RB203 adsorpsiyonuna pH (2-12), sorbent miktarı (2-10 g/L) ve boyar madde derişiminin (25-200 mg/L) etkisi incelenmiştir. Adsorpsiyon mekanizmasını belirleyebilmek için Langmuir, Freundlich, Temkin ve Henry izoterm eşitliklerinden yararlanılmıştır. Adsorpsiyon izoterm modelleri korelasyon katsayıları (R2) açısından karşılaştırıldığında, Langmuir, Freundlich ve Temkin izoterm modellerinin deney verileriyle uyum içinde olduğu görülmüştür. Langmuir izoterm modelinden elde edilen maksimum adsorpsiyon kapasitesi 27,93 mg/g olarak elde edilmiştir. Adsorpsiyon kinetiğini incelemek için Yalancı birinci ve ikinci derece kinetik eşitlikler kullanılmıştır. Adsorpsiyon kinetiği sonuçları RB203’ün hidroksiapatit ile adsorpsiyonunun Yalancı ikinci derece kinetik eşitlik ile daha iyi ifade edildiğini göstermektedir. Bu çalışma, atık kalsine yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin boyarmadde adsorpsiyonu için umut veren bir sorbent olabileceğini göstermiştir.


Hidroksiapatit, yumurta kabuğu, adsorpsiyon, izoterm, kinetik
  • Barka N., Oourzal S., Assabbane A., Nounah A., Ait-Ichou Y., Removal of Reactive Yellow 84 from aqueous solutions by adsorption onto hydroxyapatite, Journal of Saudi Chemical Society, 15, 263-267, 2011.
  • Barka N., Qourzal S., Assabbane A., Nounah A., Ait-Ichou Y., Adsorption of Disperse Blue SBL dye by synthesized poorly crystalline hydroxyapatite, Journal of Environmental Sciences, 20, 1268–1272, 2008.
  • Chahkandi M., Mechanism of Congo red adsorption on new sol-gel-derived hydroxyapatite nano-particle, Materials Chemistry and Physics, 202, 340-351, 2017.
  • Srilakshmi C., Saraf R., Ag-doped hydroxyapatite as efficient adsorbent for removal of Congo red dye from aqueous solution: Synthesis, kinetic and equilibrium adsorption isotherm analysis, Microporous and Mesoporous Materials, 219, 134-144, 2016.
  • Okur M., Removal of metal-complex dye from textıle wastewaters usıng eggshell, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28, 777-785, 2013.
  • Sharma V., Rekha P., Mohanty P., Nanoporous hypercrosslinked polyaniline: An efficient adsorbent for the adsorptive removal of cationic and anionic dyes, Journal of Molecular Liquids, 222, 1091-1100, 2016.
  • Osma J.F., Saravia V., Toca-Herrera J.L., Couto S.R., Sunflower seed shells: A novel and effective low-cost adsorbent fort he removal of the diazo dye Reactive Black 5 from aqueous solutions, Journal of Hazardous Materials, 147, 900-905, 2007.
  • Oguntimein G.B., Biosorption of dye from textile wastewater effluent onto alkali treated driedsunflower seed hull and design of a batch adsorber, Journal of Environmental Chemical Engineering, 3, 2647-2661, 2015.
  • El-Zahhar A.A., Awwad N.S., Removal of malachite green dye from aqueous solutions using organically modified hydroxyapatite, Journal of Environmental Chemical Engineering, 4, 633–638, 2016.
  • Bingöl D., Veli S., Zora S., Özdemir U., Analysis of adsorption of reactive azo dye onto CuCl2 doped polyaniline using Box–Behnken design approach, Synthetic Metals, 162, 1566-1571, 2012.
  • Lu T., Xiang T., Huang X.L., Li C., Zhao W.F., Zhang Q., Zhao C.S., Post-crosslinking towards stimuli-responsive sodium alginate beads for the removal of dye and heavy metals, Carbohydrate Polymers, 133, 587-595, 2015.
  • Okur M., Aktı F., The removal of C.I. acid vıolet 90 metal-complex dye using synthetic and natural zeolite from aqueous solutions, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31(3), 677-686, 2016.
  • Othman R., Mustafa Z., Loon C. W., NoorA. F. M., Effect of calcium precursors and pH on the precipitation of carbonated hydroxyapatite, Procedia Chemistry, 19, 539 – 545, 2016.
  • Gu L., He X., Wu Z., Mesoporous hydroxyapatite: Preparation, drug adsorption, and release properties, Materials Chemistry and Physics, 148, 153-158, 2014.
  • Nagasaki T., Nagata F., Sakurai M., Kato K., Effects of pore distribution of hydroxyapatite particles on their protein adsorption behavior, Journal of Asian Ceramic Societies, 5, 88–93, 2017.
  • Ersan M., Güler Ü.A., Açıkel Ü., Sarıoğlu M., Synthesis of hydroxyapatite/clay and hydroxyapatite/pumice composites for tetracycline removal from aqueous solutions, Process Safety and Environmental Protection, 96, 22-32, 2015.
  • Chen Z., Liu Y., Mao L., Gong L., Sun W., Feng L., Effect of cation doping on the structure of hydroxyapatite and the mechanism of defluoridation, Ceramics International, 44, 6002–6009, 2018.
  • Dastoorian F., Salem A., Salem S., Fabrication of poorly crystalline hydroxyapatite nano-particles by rapid auto-ignition route as efficient adsorbent for removal of disperse blue dye, Journal of Alloys and Compounds, 766, 729-738, 2018.
  • Oubagha N., Lemlikchi W., Sharrock P., Fiallo M., Mecherri M. O., Hydroxyapatite precipitation with Hydron Blue dye, Journal of Environmental Management, 203, 807-810, 2017.
  • Guesmi Y., Agougui H., Lafi R., Jabli M., Hafiane A., Synthesis of hydroxyapatite-sodium alginate via a co-precipitation technique for efficient adsorption of Methylene Blue dye, Journal of Molecular Liquids, 249, 912–920, 2018.
  • Mobasherpour I., Soulati Heshajin M., Kazemzadeh A., Zakeri M., Synthesis of nanocrystalline hydroxyapatite by using precipitation method, Journal of Alloys and Compounds, 430, 330–333, 2007.
  • Goloshchapov D.L., Kashkarov V.M., Rumyantseva N.A., Seredin P.V., Lenshin A.S., Agapov B.L., Domashevskaya E.P., Synthesis of nanocrystalline hydroxyapatite by precipitation using hen’s eggshell, Ceramics International, 39, 4539–4549, 2013.
  • Komalakrishna H., Shine Jyoth T.G., Kundub B., Mandala S., Low Temperature Development of Nano-Hydroxyapatite from Austromegabalanus psittacus, Star fish and Sea urchin, Materials Today: Proceedings, 4, 11933-11938, 2017.
  • Jaboyedoff M., Kübler B., Thelin P., An empirical Scherrer equation for weakly swelling mixed-layer minerals, especially illite-smectite, Clay Minerals, 34, 601-617, 1999.
  • Berry L. G., Joint Committee on powder diffraction Standards, 1601, 1974.
  • Witoon T., Characterization of calcium oxide derived from waste eggshell and its application as CO2 sorbent, Ceramics International, 37, 3291–3298, 2011.
  • Ou S.F., Chiou S.Y., Ou K.L., Phase transformation on hydroxyapatite decomposition, Ceramics International, 39, 3809–3816, 2013.
  • Thanh D.N., Novak P., Vejpravova J., Vu H.N., Lederer J., Munshi T., Removal of copper and nickel from water using nanocomposite of magnetic hydroxyapatite nanorods, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 456, 451-460, 2018.
  • Guo J., Hana Y., Mao Y., Wickramaratne M.N., Influence of alginate fixation on the adsorption capacity of hydroxyapatite nanocrystals to Cu2+ ions, Colloids and Surfaces A, 529, 801-807, 2017.
  • Narendran P., Rajendran A., Garhnayak M., Garhnayak L., Nivedhitha J., Devi K.C., Pattanayak D.K., Influence of pH on wet-synthesis of silver decorated hydroxyapatite nanopowder, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 169, 143-150, 2018.
  • Wolff J., Hofmann D., Amelunga W., Lewandowski H., Kaiser K., Bol R., Rapid wet chemical synthesis for 33P-labelled hydroxyapatite–An approach for environmental research, Applied Geochemistry, 97, 181–186, 2018.
  • Bensalah H., Bekheet M.F., Younssi S.A., Ouammou M., Gurlo A., Hydrothermal synthesis of nanocrystalline hydroxyapatite from phosphogypsum waste, Journal of Environmental Chemical Engineering, 6, 1347-1352, 2018.
  • Joshi P., Manocha S., Kinetic and thermodynamic studies of the adsorption of copper ions on hydroxyapatite nanoparticles, Materials Today: Proceedings, 4, 10455-10459, 2017.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-1533-9408
Yazar: Müjgan OKUR (Sorumlu Yazar)
Kurum: GAZI UNIVERSITY FACULTY OF ENGINEERING
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0001-8092-6740
Yazar: Dilşad Dolunay ESLEK KOYUNCU
Kurum: GAZI UNIVERSITY FACULTY OF ENGINEERING

Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 25 Ekim 2019

Bibtex @araştırma makalesi { gazimmfd474350, journal = {Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi}, issn = {1300-1884}, eissn = {1304-4915}, address = {}, publisher = {Gazi Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {35}, pages = {419 - 430}, doi = {10.17341/gazimmfd.474350}, title = {Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi}, key = {cite}, author = {OKUR, Müjgan and ESLEK KOYUNCU, Dilşad Dolunay} }
APA OKUR, M , ESLEK KOYUNCU, D . (2019). Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi , 35 (1) , 419-430 . DOI: 10.17341/gazimmfd.474350
MLA OKUR, M , ESLEK KOYUNCU, D . "Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35 (2019 ): 419-430 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/gazimmfd/issue/49690/474350>
Chicago OKUR, M , ESLEK KOYUNCU, D . "Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35 (2019 ): 419-430
RIS TY - JOUR T1 - Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi AU - Müjgan OKUR , Dilşad Dolunay ESLEK KOYUNCU Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.17341/gazimmfd.474350 DO - 10.17341/gazimmfd.474350 T2 - Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 419 EP - 430 VL - 35 IS - 1 SN - 1300-1884-1304-4915 M3 - doi: 10.17341/gazimmfd.474350 UR - https://doi.org/10.17341/gazimmfd.474350 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi %A Müjgan OKUR , Dilşad Dolunay ESLEK KOYUNCU %T Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi %D 2019 %J Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi %P 1300-1884-1304-4915 %V 35 %N 1 %R doi: 10.17341/gazimmfd.474350 %U 10.17341/gazimmfd.474350
ISNAD OKUR, Müjgan , ESLEK KOYUNCU, Dilşad Dolunay . "Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35 / 1 (Ekim 2019): 419-430 . https://doi.org/10.17341/gazimmfd.474350
AMA OKUR M , ESLEK KOYUNCU D . Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 35(1): 419-430.
Vancouver OKUR M , ESLEK KOYUNCU D . Atık yumurta kabuklarından sentezlenen hidroksiapatitin Remazol N.Blue RGB boyarmaddesinin adsorpsiyonunda değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 35(1): 430-419.