Endüstriyel Atık Sulardan Biyoremidasyon İle Kromun Detoksifikasyonu, Doğal Ve Kimyasal/Biyolojik Yöntemlerle Modifiye Edilmiş Kil Üzerine Krom Adsorpsiyonunun Merkezi Kompozit Tasarım Yöntemi Kullanılarak İncelenmesi


Çınar Acar B., Yüksekdağ Z. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2015 - 2018

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Temmuz 2015
  • Bitiş Tarihi: Temmuz 2018

Proje Özeti

Çalışmada, Bolu-Gerede bölgesi deri endüstrisi atık suyundan 13 bakteri izole edilmiş ve farklı derişimlerde (25−500 mg/L) K2Cr2O7 ve CrO3’ün Nutrient besi ortamına ilave edilmesiyle bakterilerin MİK konsantrasyonları belirlenmiştir. En yüksek MİK değerine sahip BCA13 (500 mg/L) izolatının, farklı pH (4-10) koşullarında Cr(VI)’yı indirgeme etkisi tespit edilmiş ve optimum pH değeri pH 6,5 olarak belirlenmiştir. BCA13 izolatı ile pH 6,5’te 50, 100, 150, 200 ve 250 mg/L derişimlerdeki Cr(VI)’nın sırasıyla 32, 56, 64, 80 ve 96. saatlerde tamamının indirgendiği görülmüştür. BCA13 izolatının 16S rDNA analizi ile moleküler tanımlaması yapılmıştır. Renklerine göre dört farklı kod ile isimlendirilen (Beyaz, Kumlu-Beyaz, Gri ve Yeşil) bentonit numuneleri arasından en yüksek katyon değişim kapasitesine (118,57 meq/100 g) sahip beyaz renk kodlu bentonitin iki farklı asit ile (H2SO4 ve HCl) farklı derişimlerde asit aktivasyon çalışmaları yapılmıştır. Ham ve asit ile aktive edilmiş beyaz bentonitlerin XRD, XRF, Yüzey alanı ve porozite, TG/DTA, FT-IR, SEM ve EDX analizleri ile karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Adsorpsiyon çalışmalarında adsorban olarak en yüksek yüzey alanına sahip (493 m2 /g) 1 M H2SO4 ile muamele edilmiş numune kullanılmıştır. Cr(VI) ve Cr(III) alım deneyleri için kesikli yöntem uygulanarak pH, sıcaklık, başlangıç krom derişimi ve temas süresinin krom adsorpsiyonuna etkisi Merkezi Kompozit Tasarımı kullanılarak belirlenmiştir. En küçük kareler yöntemi kullanılarak regresyon katsayıları bulunmuş, merkezi kompozit tasarımdan elde edilen polinomal denkleme göre cevap yüzey grafikleri oluşturulmuştur. Uygulanan modelin % 95 güven aralığı içerisindeki ANOVA analizi incelenmiş ve model ile deneysel bulguların uyumuna bakılmıştır. En yüksek Cr(III) adsorpsiyonu, 60oC sıcaklıkta, pH 4,9 ve 250 mg/L başlangıç Cr(III) derişiminde Q değeri 219,8 mg/g olarak tespit edilmiştir. Adsorban üzerine Cr(III) adsorpsiyonundan elde edilen deneysel verilerin, Langmuir, Freundlich ve Dubinin−Radushkevich izotermlerine uygunluğu belirlenmiştir. Adsorban üzerine Cr(III) adsorpsiyonu için ΔH° , ΔS° ve ΔG° gibi termodinamik parametreler hesaplanmış ve adsorpsiyonun Langmuir tek tabaka izotermine uygunluk gösterdiği, adsorpsiyonun endotermik karakterli olduğu ve kendiliğinden (istemli) gerçekleştiği belirlenmiştir. Yalancı ikinci derece ve Lagergren kinetik modelleri kullanılarak Cr(III) adsorpsiyonun kinetik çalışmaları yapılmış ve adsorpsiyonun yalancı ikinci dereceden kinetik modeline uygunluk gösterdiği tespit edilmiştir.