Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Use Of An Alternative Adsorbent Of An Organo-Modified Nanoclay For The Removal Of Cr(VI) From Wastewater

Yıl 2016, Cilt: 4 Sayı: 3, 173 - 181, 01.09.2016
https://doi.org/10.15317/Scitech.2016320513

Öz

In this study, the performance of organo-modified nanoclay for the removal of Cr(VI) ions from aqueous solutions was evaluated. If organoclays can adsorp heavy metals at a variety of environmental pH values, they could be effective adsorbents for mixed-waste systems containing relatively nonpolar organic pollutants and heavy metals. The present work deals with the adsorption of Cr(VI) ions on organo-montmorillonite nanoclay which is modified with octadecylammonium, I30E, and procured from Nanomer, Nanocor, Inc., IL, USA. The sorption of Cr(VI) on organoclay was investigated in a batch arrangement. The influence of contact time, solution pH, and initial metal concentration and amount of adsorbent on the removal of Cr(VI) ions was studied. The amount of Cr(VI) ions left after adsorption process was determined by UV-Visible Spectrophotometer. The Cr(VI) ions adsorption capacity of organoclay showed a maximum at pH= 2 and diminished with increasing pH from 2 to 6. The applicability of the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms was tested. The research of adsorption isotherm demonstrated that, adsorption reactions of organoclay belonged to Langmuir model.

Kaynakça

  • Alguacil F.J., Coedo A.G., Dorado T., Padilla I., 2002. "Recovery of chromium(VI) from hydrochloric acid liquors using the resin Dowex 1×8", Journal of Chemical Research (S) 101–104.
  • Chao H-P., Lee C-K., Juang L-C., Han Y-L., 2013,"Sorption of Organic Compounds, Oxyanions, and Heavy Metal Ions on Surfactant Modified Titanate Nanotubes", Industrial & Engineering Chemistry Research, Vol. 52, pp. 9843−9850.
  • Edebali S., Pehlivan E., 2010. "Evaluation of Amberlite IRA96 and Dowex 1×8 ion-exchange resins for the removal of Cr(VI) from aqueous solution", Chemical Engineering Journal, Vol. 161, pp. 161–166.
  • Guo,Y., Qi, J., Yang, S., Yu, K., Wang, Z., Xu, H., 2002, ‟Adsorption of Cr(VI) on micro- and mesoporous rice husk-based active carbon”, Materials Chemistry and Physics, Vol. 78, pp.132–137.
  • Gupta S., Babu B.V., 2009. Removal of toxic metal Cr(VI) from aqueous solutions using sawdust as adsorbent: Equilibrium, kinetics and regeneration studies, Chemical Engineering Journal, Vol. 150, pp. 352–365.
  • Khajeh M., Laurent S., Dastafkan K., 2013, "Nanoadsorbents: Classification, Preparation, and Applications (with Emphasis on Aqueous Media)", Chemical Reviews, Vol. 113, pp. 7728−7768.
  • Khezami L., Capart R., 2005, "Removal of chromium(VI) from aqueous solution by activated carbons: Kinetic and equilibrium studies", Journal of Hazardous Materials, B123, pp. 223–231.
  • Köroğlu, F.N., 2004, Nitrofenollerin İyonik ve İyonik Olmayan Organobentonitlerle Adsorpsiyon ve Desorpsiyonu, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Ankara.
  • Oyanedel-Craver V. A., Fuller M., Smith J. A., 2007, "Simultaneous sorption of benzene and heavy metals onto two organoclays", Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 309, pp. 485–492.
  • Pehlivan, E., Pehlivan, E., Kahraman, H. T., 2012, Hexavalent chromium removal by Osage Orange, Food Chemistry, Vol. 133, pp. 1478–1484.
  • Ramos, R. L., Juarez Martinez, A., Guerro Coronado, R. M., 1994, ‟Adsorption of chromium (VI) from aqueous solutions on activated carbon”, Water Science and Technology, Vol. 30 (9), pp. 191–197.
  • Riley R., Zachara J., Wobber F., 1992, "Chemical Contaminants on DOE Lands and Selection of Contaminant Mixtures for Subsurface Science Research", U.S. Department of Energy, Washington, DC,.
  • Tillman F. D., Bartelt-Hunt Jr., S. L., Smith J. A., Alther G. R., 2004, Evaluation of an Organoclay, an Organoclay-Anthracite Blend, Clinoptilolite, and Hydroxy-Apatite as Sorbents for Heavy Metal Removal from Water", Environmental Contamination and Toxicology, Vol. 72, pp. 1134-1141.
  • Yalçınkaya S. E., 2008, Nanokil – Polimer Kompozitlerinin Sentez ve Karakterizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
  • Zhang L., Tao Wu B. Z., Sun D., Li Y., 2015. "Adsorption behavior and mechanism of chlorophenols onto organoclays in aqueous solution", Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects Vol. 484, 118–129

ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI

Yıl 2016, Cilt: 4 Sayı: 3, 173 - 181, 01.09.2016
https://doi.org/10.15317/Scitech.2016320513

Öz

Bu çalışmada, organo-modifiyeli nanokilin sulardan Cr(VI) iyonlarının giderimindeki performansı değerlendirilmiştir. Organokillerin değişik pH aralığında ağır metalleri giderebildiği bilindiğinden, hem apolar organik kirleticiler hem de ağır metaller içeren karışık atık su sistemlerinde de etkili olabilecekleri düşünülmüştür. Bu amaçla, oktadesilamonyum (I30E, Nanomer, Nanocor, USA) ile modifiye edilmiş organo-montmorillonit nanokilin Cr(VI) adsorpsiyonunda kullanımı ve kesikli sistemde incelenen prosese temas süresi, çözelti pH'sı, başlangıç metal konsantrasyonu ve adsorban miktarı gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. Cr(VI) iyon miktarının sulu çözeltilerdeki tayini UV-visible spektrofotometre ile gerçekleştirilmiştir. Cr(VI) iyonunun organokile adsorpsiyonunda pH 2'de maksimum kapasite gözlenirken, pHʼnın 2ʼden 6ʼya arttırılmasıyla kapasite azalmıştır. Adsorpsiyon izotermlerinden Langmuir ve Freundlich izotermleri deneysel verilerin uygunluğunu test etmek için kullanılmış olup Cr(VI) iyonlarının organokil kullanılarak giderilmesinde gerçekleşen adsorpsiyon reaksiyonlarının Langmuir izoterm modeline uygun olduğunu göstermiştir.

Kaynakça

  • Alguacil F.J., Coedo A.G., Dorado T., Padilla I., 2002. "Recovery of chromium(VI) from hydrochloric acid liquors using the resin Dowex 1×8", Journal of Chemical Research (S) 101–104.
  • Chao H-P., Lee C-K., Juang L-C., Han Y-L., 2013,"Sorption of Organic Compounds, Oxyanions, and Heavy Metal Ions on Surfactant Modified Titanate Nanotubes", Industrial & Engineering Chemistry Research, Vol. 52, pp. 9843−9850.
  • Edebali S., Pehlivan E., 2010. "Evaluation of Amberlite IRA96 and Dowex 1×8 ion-exchange resins for the removal of Cr(VI) from aqueous solution", Chemical Engineering Journal, Vol. 161, pp. 161–166.
  • Guo,Y., Qi, J., Yang, S., Yu, K., Wang, Z., Xu, H., 2002, ‟Adsorption of Cr(VI) on micro- and mesoporous rice husk-based active carbon”, Materials Chemistry and Physics, Vol. 78, pp.132–137.
  • Gupta S., Babu B.V., 2009. Removal of toxic metal Cr(VI) from aqueous solutions using sawdust as adsorbent: Equilibrium, kinetics and regeneration studies, Chemical Engineering Journal, Vol. 150, pp. 352–365.
  • Khajeh M., Laurent S., Dastafkan K., 2013, "Nanoadsorbents: Classification, Preparation, and Applications (with Emphasis on Aqueous Media)", Chemical Reviews, Vol. 113, pp. 7728−7768.
  • Khezami L., Capart R., 2005, "Removal of chromium(VI) from aqueous solution by activated carbons: Kinetic and equilibrium studies", Journal of Hazardous Materials, B123, pp. 223–231.
  • Köroğlu, F.N., 2004, Nitrofenollerin İyonik ve İyonik Olmayan Organobentonitlerle Adsorpsiyon ve Desorpsiyonu, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Ankara.
  • Oyanedel-Craver V. A., Fuller M., Smith J. A., 2007, "Simultaneous sorption of benzene and heavy metals onto two organoclays", Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 309, pp. 485–492.
  • Pehlivan, E., Pehlivan, E., Kahraman, H. T., 2012, Hexavalent chromium removal by Osage Orange, Food Chemistry, Vol. 133, pp. 1478–1484.
  • Ramos, R. L., Juarez Martinez, A., Guerro Coronado, R. M., 1994, ‟Adsorption of chromium (VI) from aqueous solutions on activated carbon”, Water Science and Technology, Vol. 30 (9), pp. 191–197.
  • Riley R., Zachara J., Wobber F., 1992, "Chemical Contaminants on DOE Lands and Selection of Contaminant Mixtures for Subsurface Science Research", U.S. Department of Energy, Washington, DC,.
  • Tillman F. D., Bartelt-Hunt Jr., S. L., Smith J. A., Alther G. R., 2004, Evaluation of an Organoclay, an Organoclay-Anthracite Blend, Clinoptilolite, and Hydroxy-Apatite as Sorbents for Heavy Metal Removal from Water", Environmental Contamination and Toxicology, Vol. 72, pp. 1134-1141.
  • Yalçınkaya S. E., 2008, Nanokil – Polimer Kompozitlerinin Sentez ve Karakterizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
  • Zhang L., Tao Wu B. Z., Sun D., Li Y., 2015. "Adsorption behavior and mechanism of chlorophenols onto organoclays in aqueous solution", Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects Vol. 484, 118–129
Toplam 15 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Havva Tutar Kahraman Bu kişi benim

Serpil Edebali

Yayımlanma Tarihi 1 Eylül 2016
Yayımlandığı Sayı Yıl 2016 Cilt: 4 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA Tutar Kahraman, H., & Edebali, S. (2016). ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 4(3), 173-181. https://doi.org/10.15317/Scitech.2016320513
AMA Tutar Kahraman H, Edebali S. ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI. sujest. Eylül 2016;4(3):173-181. doi:10.15317/Scitech.2016320513
Chicago Tutar Kahraman, Havva, ve Serpil Edebali. “ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 4, sy. 3 (Eylül 2016): 173-81. https://doi.org/10.15317/Scitech.2016320513.
EndNote Tutar Kahraman H, Edebali S (01 Eylül 2016) ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 4 3 173–181.
IEEE H. Tutar Kahraman ve S. Edebali, “ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI”, sujest, c. 4, sy. 3, ss. 173–181, 2016, doi: 10.15317/Scitech.2016320513.
ISNAD Tutar Kahraman, Havva - Edebali, Serpil. “ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 4/3 (Eylül 2016), 173-181. https://doi.org/10.15317/Scitech.2016320513.
JAMA Tutar Kahraman H, Edebali S. ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI. sujest. 2016;4:173–181.
MLA Tutar Kahraman, Havva ve Serpil Edebali. “ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, c. 4, sy. 3, 2016, ss. 173-81, doi:10.15317/Scitech.2016320513.
Vancouver Tutar Kahraman H, Edebali S. ORGANO-MODİFİYE NANOKİLİN ALTERNATİF BİR ADSORBAN OLARAK ATIKSULARDAN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI. sujest. 2016;4(3):173-81.

MAKALELERINIZI 

http://sujest.selcuk.edu.tr

uzerinden gonderiniz