Research Article

Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar

Volume: 8 Number: 2 June 23, 2022
EN TR

Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar

Abstract

Bu çalışma, sulu çözeltilerden Ni(II) iyonlarının uzaklaştırılması için portakal kabuğu atığının (PKA) değer-lendirilmesini anlatmaktadır. Adsorpsiyon verimi için; pH, başlangıç metal iyon konsantrasyonu, temas süresi ve sıcaklık gibi farklı parametrelerin etkileri araştırıldı. Ni (II) iyonu için, en iyi başlangıç konsantrasyonunun 150 mg/L, adsorpsiyon temas süresinin 100 dakika ve çözelti pH'ının 6.27 olduğu şartların en uygun çalışma koşulları olduğu belirlendi. Portakal kabuğu atığının yüzey özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı spektroskopi ve Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) kullanılarak araştırıldı. Sonuçlar, izoterm verilerinin, kimyasal adsorpsiyona ve işlemin olası tersinmezliğine karşılık gelen Langmuir izoterm modeline (Freundlich, Dubinin- Radushkevich ve Temkin modelleriyle karşılaştırıldığında) uyduğunu gösterdi. Ni (II) için adsorpsiyon kapasitesi 298 K, 308 K ve 318 K'de sırasıyla 4.92, 5.90 ve 8.04 mg/g olarak hesaplanmıştır. Adsorp-siyon kinetik verileri sonucunda Ni (II) metal iyonunun kinetiği incelendiğinde, (Yalancı birinci derece, Yalancı ikinci derece, Weber- Morris ve Elovich kinetik modelleri) adsorpsiyonunun Yalanci ikinci derece kinetik modele (pseudo-second-order) uyduğu belirlendi. Termodinamik çalışmalar portakal kabuğu üzerinde Ni(II) iyonunun adsorpsiyonunun kendiliğinden ve endotermik olduğunu göstermiştir. Atık portakal kabuklarının, yüksek uzak-laştırma kapasitesi, kolay bulunabilirliği, düşük maliyeti, kullanılabilir bir tarımsal atık olması, geri dönüşümü ve çevreye zarar vermemesi gibi nedenlerle sulu ortamdan Ni(II) iyonlarının alınmasında farklı adsorbanlarla karşılaştırıldığında, etkili ve alternatif bir malzeme olduğu görülmüştür.

Keywords

References

  1. Abukhadra, M. R., Dardir, F. M., Shaban, M., Ahmed, E. A., & Soliman, M. F. (2018). Superior removal of Co2+, Cu2+ and Zn2+ contaminants from water utilizing spongy Ni/Fe carbonate–fluorapatite; preparation, application and mechanism. Ecotoxicology and environmental safety, 157, 358-368.
  2. Ahmad, R., Kumar, R., & Haseeb, S. (2012). Adsorption of Cu2+ from aqueous solution onto iron oxide coated eggshell powder: Evaluation of equilibrium, isotherms, kinetics, and regeneration capacity. Arabian Journal of Chemistry, 5(3), 353-359.
  3. Akpomie, K. G., Dawodu, F. A., & Adebowale, K. O. (2015). Mechanism on the sorption of heavy metals from binary-solution by a low cost montmorillonite and its desorption potential. Alexandria Engineering Journal, 54(3), 757-767.
  4. Azzam, A. M., El-Wakeel, S. T., Mostafa, B. B., & El-Shahat, M. F. (2016). Removal of Pb, Cd, Cu and Ni from aqueous solution using nano scale zero valent iron particles. Journal of environmental chemical engineering, 4(2), 2196-2206.
  5. Baysal, Z., Cinar, E., Bulut, Y., Alkan, H., & Dogru, M. (2009). Equilibrium and thermodynamic studies on biosorption of Pb (II) onto Candida albicans biomass. Journal of Hazardous Materials, 161(1), 62-67.
  6. Bhatnagar, A., Sillanpää, M., & Witek-Krowiak, A. (2015). Agricultural waste peels as versatile biomass for water purification–A review. Chemical Engineering Journal, 270, 244-271.
  7. Bhattacharyya, K. G., & Gupta, S. S. (2008). Influence of acid activation on adsorption of Ni (II) and Cu (II) on kaolinite and montmorillonite: kinetic and thermodynamic study. Chemical Engineering Journal, 136(1), 1-13.
  8. Bhattacharyya, K. G., & Gupta, S. S. (2009). Calcined tetrabutylammonium kaolinite and montmorillonite and adsorption of Fe (II), Co (II) and Ni (II) from solution. Applied Clay Science, 46(2), 216-221.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 23, 2022

Submission Date

September 24, 2021

Acceptance Date

November 28, 2021

Published in Issue

Year 2022 Volume: 8 Number: 2

APA
Altunkaynak, Y., & Canpolat, M. (2022). Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, 8(2), 322-339. https://doi.org/10.28979/jarnas.1000133
AMA
1.Altunkaynak Y, Canpolat M. Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar. JARNAS. 2022;8(2):322-339. doi:10.28979/jarnas.1000133
Chicago
Altunkaynak, Yalçın, and Mutlu Canpolat. 2022. “Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 8 (2): 322-39. https://doi.org/10.28979/jarnas.1000133.
EndNote
Altunkaynak Y, Canpolat M (June 1, 2022) Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 8 2 322–339.
IEEE
[1]Y. Altunkaynak and M. Canpolat, “Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar”, JARNAS, vol. 8, no. 2, pp. 322–339, June 2022, doi: 10.28979/jarnas.1000133.
ISNAD
Altunkaynak, Yalçın - Canpolat, Mutlu. “Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 8/2 (June 1, 2022): 322-339. https://doi.org/10.28979/jarnas.1000133.
JAMA
1.Altunkaynak Y, Canpolat M. Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar. JARNAS. 2022;8:322–339.
MLA
Altunkaynak, Yalçın, and Mutlu Canpolat. “Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, vol. 8, no. 2, June 2022, pp. 322-39, doi:10.28979/jarnas.1000133.
Vancouver
1.Yalçın Altunkaynak, Mutlu Canpolat. Sulu Çözeltilerden Nikel(II) İyonlarının Uzaklaştırılmasında Portakal Kabuğu Atığının Kullanılması: Denge, Kinetik Ve Termodinamik Çalışmalar. JARNAS. 2022 Jun. 1;8(2):322-39. doi:10.28979/jarnas.1000133

Cited By

 

 

 

TR Dizin 20466
 

 

SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS)    34270

                                                   American Chemical Society-Chemical Abstracts Service CAS    34922 

 

DOAJ 32869

EBSCO 32870

Scilit 30371                        

SOBİAD 20460

 

29804 JARNAS is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence (CC BY-NC).