Modifiye Nanobentonitle Sulu Ortamdan Fenol ve 4-KlorofenolünGiderilmesi

Son yıllarda endüstri ve tarımda kullanılan kimyasal ve ilaçlar deşarj edildikleri ortamlarda tüm canlılar için zararlı olmayabaşlamıştır. Çevre koruma ajansları ve belediye gibi kurumların bu konudaki hazırladıkları yönetmeliklerle zararlı kimyasallarsınıflandırılmış ve atık sularda bulunabilecek minimum derişimler belirlenmiştir. Bu sınır değerler dışında kalan atık sular içinsaflaştırma ve arıtma prosesleri zorunlu hale gelmiştir. Çalışmamızda fenol (P) ve 4-klorofenolün (4-CP) modifiye alkil amonyumnanobentonit (MANB) ile kesikli sistemde, sulu çözeltiden giderimi araştırılmıştır. P ve 4-CP adsorplanmasında denge zamanı,konsantrasyon, pH etkisi, adsorbent dozaj etkisi ve desorpsiyonu incelenmiştir. Adsorplanan miktarı; P için 4,69 mg/g, 4-CP için 6,18mg/g olarak elde edilmiştir. Denge zamanı 45 dak. olup adsorbentin desorpsiyonu % 30 (v/v)’ luk etil alkol ortamında yapılmıştır.Adsorpsiyon deneyleri 25, 35 ve 45C değişik sıcaklık aralıklarında yapılmıştır. Örneklerin kimyasal yapı, termal ve morfolojikkarakterizasyonu başlangıçta ve adsorpsiyondan sonra yapılmıştır. Çalışılan maddelerin başlangıç derişiminin MANB mikrokürelerinLangmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm modellerine uygunluğu incelenmiştir.

Removal of Phenol and 4-Chlorophenol from Aqueous Environment with Modified Nanobentonite

In recent years, chemicals and drugs used in industry and agriculture have started to be harmful to all living things in theenvironments in which they are discharged. With the regulations prepared by environmental protection agencies and municipalities,hazardous chemicals are classified and minimum concentrations in wastewater are determined. Purification and purification processeshave become mandatory for wastewater outside these limit values. In our study, the removal of phenol (P) and 4-chlorophenol (4-CP)with modified alkyl ammonium nanobentonite (MANB) from the aqueous solution was investigated. Balance time, concentration, pHeffect, adsorban dosage effect and desorption were investigated in P and 4-CP adsorption. Adsorbed amount; 4.69 mg/g for P and 6.18mg/g for 4-CP. Balance time 45 min. and the adsorbent desorption was performed in 30% (v/v) ethyl alcohol medium. Adsorptionexperiments were carried out at different temperature ranges of 25, 35 and 45C. Chemical structure, thermal and morphologicalcharacterization of samples were performed at the beginning and after adsorption. The suitability of the initial concentrations of thestudied substances to the MANB microspheres was investigated for Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models.

___

  • Ahmaruzzaman M. (2008). Adsorption of phenolic compounds on lowcost adsorbents: A review. Advances in Colloid and Interface Science, 143, 48-67.
  • Akçay M. (2006). Characterization and adsorption properties of tetrabutyl ammonium montmorillonite (TBAM) clay: Thermodynamic and kinetic calculations. Journal of Colloid and Interface Science, 296, 16-21.
  • Aksu, Z. ve Yener, J. (2001). Comparative adsoption/biosorption study of monochlorinated phenols onto various sorbents. Waste Management, 21, 695-702.
  • Atia, A.A. (2008). Adsorption of chromate and molybdate by cetylpyridinium bentonite. Applied Clay Science, 41, 73-84.
  • Banat, F. A., Al-Bashir, B., Al-Asheh, S., Hayajneh, O. (2000). Adsorption of phenol by bentonite. Environmental Pollution, 107, 391-398.
  • Bors, J., Patzko, A., Dekany, I. (2001). Adsorption behavior of radioiodides in hexadecylpyridiniumhumate complexes. Applied Clay Science, 19, 27-37.
  • Dabrowski, A., Podkoscielny, P., Hubicki, Z., Barczak, M. (2005). Adsorption of phenolic compounds by actived carbon-a critical review. Chemosphere,58, 1049-1070.
  • Dann, S.E. (2002) Reactions and Characterization of Solids (Basic Concepts In Chemistry), Royal Society of Chemistry, Chambridge, 201.
  • Denizli, A., Özkan G. and Uçar M., (2002), Dye-affinity microbeads for removal of phenol and nitrophenols from aquatic systems. Journal of Applied Polymer Science, 83 (11), 2411-2418
  • Denizli, A., Özkan G and Uçar M, (2001). Removal of Chlorophenols from Aquatic Systems with Dye-affinity Microbeads. Separation and Purification Technology, 24, 255-262.
  • Dultz, S., Riebe, B., Bunnenberg, C. (2005). Temperature effects on iodine adsorption on organo-clay minerals II. Structural effects. Applied Clay Science, 28,17-30.
  • Evcin A., Uçar M., Kayıran D., Selimoğlu M., 4 Klorofenolün Hidroksiapatit ile Sulu Ortamdan Uzaklaştırılması. AKÜ FEMÜBİD 14 (2014) OZ5737 (233-237).
  • Garmia D., Zaghouane-Boudiaf H., Viseras Ibbora C., (2018). Preparation and characterization of new low cost adsorbent beads based on activated bentonite encapsulated with calcium alginate for removal of 2,4-dichlorophenol from aqueous medium. International Journal of Biological Macromolecules, 115, 257-265.
  • Hernández-Hernández, K.A., Illescas, J., Díaz-Nava, C., MartínezGallegos, S., Muro, C. ,Ortega-Aguilar, R., Rodríguez-Alba, E., Rivera, E., (2018). Preparation of nanocomposites for the removal of phenolic compounds from aqueous solutions. Applied Clay Science. 157, 212-217.
  • İpekoğlu, B., Kurşun, İ., Bilge, Y., Barut, A. (1997). Türkiye Bentonit Potansiyeline Genel Bir Bakış. 2. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, 16-17 Ekim İzmir, 51-57.
  • Kara, M. (1999). Toksik Ağır Metal İyonlarının Sepiyolit Üzerine Adsorpsiyon Mekanizması (Doktora Tezi), İTÜ, İstanbul, s.247.
  • Kozak, M., and Domka, L. (2004). Adsorption of the quaternary ammonium salts on montmorillonite. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 65:441-445.
  • Kuleyin A. (2007). Removal of Phenol and 4-Chlorophenol by Surfactant- Modified Natural Zeolite. Journal of Hazardous Materials, 144, 307-315.
  • Kuśmierek, K. (2016). The removal of chlorophenols from aqueous solutions using activated carbon adsorption integrated with H2O2 oxidation. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, 119, 19– 34.
  • Majdan, M., Maryuk, O., Gladysz-Plaska, A., Pikus, S., Kwiatkowski, R., (2008). Spektral characteristics of the bentonite loaded with benzyldimethyloctadecyl ammonium chloride, hexadecyltrimethyl ammonium bromide and dimethyldioctadecyl ammonium bromide. Journal of Molecular Structure, 874, 101-107.
  • Nourmoradi H., Avazpour M, Ghasemian N, Heidari M, Moradnejadi K., KhodarahmiF., Javaheri M., Mohammadi Moghadam F., (2016). Surfactant modified montmorillonite as a low cost adsorbent for 4- chlorophenol: Equilibrium, kinetic and thermodynamic study. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 59, 244-251.
  • Olaniran A.O., Igbinosa, E.O,. (2011). Chlorophenols and other related derivatives of environmental concern: properties, distribution and microbial degradation processes. Chemosphere 83, 1297-1306.
  • Pera-Titus, M., Garcia-Molina V., Ban˜os MA., Gimenez J., Esplugas, S, (2004). Degradation of chlorophenols by means of advanced oxidation processes: a general review. Appl Catal B Environ 47, 219-256.
  • Oruçoğlu, E ve Hacıyakupoğlu, S, (2010). Organo-bentonitler ve karakterizasyonlarında kullanılan yöntemler. İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, Enerji Enstitüsü, Ayazağa Kampüsü, İstanbul.
  • Sarıgök, Ü, (1987). Anorganik Endüstriyel Kimya, Güryay Matbaacılık, İstanbul.
  • Sanjay P, K., Priti A, M., Amit K, B and Sadhana S, R (2008). Adsorption of phenol and o- chlorophenol on surface altered fly ash based moleculer sieves. Chemical Engineering Journal, 138, 73-83.
  • Soto ML, Moure A, Dominguez H and Parajo J.C., (2011). Recovery, concentration and purification of phenolic compounds by adsorption: a review. J Food Eng,105,1-27.
  • Şenel S, Kara A, Alsancak G and Denizli A, J. Hazardous Materials, (2006). B138, 317-324.
  • Şentürk, H.B., Özdeş D., Gündoğdu A., Duran C., Soylak M., (2009). Removal of Phenol from Aqueous Solutions by Adsorption Onto Organomodified Tirebolu Bentonite: Equilibrium, Kinetic and Thermodynamic Study. Journal of Hazardous Materials, 172, 353- 362.
  • Uçar S. (2009). Sulu Ortamda Bulunan Fenol ve Klorofenollerin Aktive Edilmiş Klinoptilolit Kullanılarak Uzaklaştırılması (Yüksek Lisans Tezi). Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar.
  • Uçar, M., Evcin, A., Kayıran, D., Ünverdi, H., Klorofenolün Al2O3 Katkılı Hidroksiapatit ile Sulu Ortamdan Uzaklaştırılması. AKÜ FEMÜBİD 14 (2014). OZ5737, (225-232).
  • Uçar, S., Evcin, A., Uçar, M., Alibeyli, R., Majdan, M (2015). Aktive Edilmis Klinoptilolit Kullanılarak Sulu Ortamdan Fenol ve Klorofenollerin Uzaklastırılması. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, 43(3), 235-249.
  • Uçar M., (2019). Adsorption of chlorophenolic compounds on activated clinoptilolite, Adsorption Science & Technology, 37, 664-679.
  • Uçar, M., Erçolak, K ve Uçar S., (2020). Removal of Phenol and Nitrophenols from Aquatic System With Cibacron Blue F3GA Attached mPHEMA, El-CezerîJournal of Science and Engineering, 7 (3), 1518-1528.
  • Xie, W., Gao, Z., Liu, K., Pan, W.P., Vaia, R., Hunter, D and Singh, A. (2001a) Thermal characterization of organically modified montmorillonite. Thermochimica Acta, 367-368, 339-350.
  • Xie, W., Gao, Z., Pan, W.P., Hunter, D., Singh, A., Vaia, R. (2001b) Thermal degradation chemistry of alkyl quaternary ammonium montmorillonite. Chemistry of Materials, 13, 2979-2990.
  • Yariv, S. (2004). The role of charcoal on DTA curves of organo-clay complexes: an overview. Applied Clay Science, 24, 225-236.
  • Yıldız, N., Gönülşen, R ve Çalımlı, A. (2006). Tek ve çift katyonlu organobentonitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu, Kibited, 1, 2, 93-105.
  • Zhu, L. and Chen, B., (2000). Sorption Behavior of p-nitrophenol on the Interface between Anion-Cation Organobentonite and Water. Environmental Science & Technology, 32, 3374-3378.
  • Zhu, L., Zhu, R. (2007). Simultaneous sorption of organic compounds and phosphate to inorganic–organic bentonites from water. Separation and Purification Technology, 54: 71–76.
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Osman Sağdıç
Sayıdaki Diğer Makaleler

Elastomer Karakterizasyon Test Sistemlerinin Modellenmesi veParametrik Analizleri

Muzaffer METİN, Göktürk TAŞAĞIL, Berk BAŞGÖL, Timuçin BAYRAM

Birliktelik Kural Analizi Tabanlı İzleme ve Bayes Ağları ileOperasyonel Teknoloji Sistemlerinde Siber Güvenlik Analizi

Volkan ALTUNTAŞ

Farklı Oranlarda Polen İlaveli Geleneksel Ev Yoğurdunun Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin İncelenmesi

Selin FINDIK, Vildan UYLAŞER, Mehmet Musa ÖZCAN, Duygu İpek ÇOBAN

Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak Osmaniye'deki Rüzgar Enerjisi Santrallerinin (RES) Yatırımına Uygun Alanların Belirlenmesi

Ozan ARTUN

Yaşlılarda Düşme Riskinin Belirlenmesi İçin Yürüyüş EsnasındaKayıt Edilen İvmelenme Sinyallerinin Zaman Domeni ÖzelliklerininDegerlendirilmesi

Sabri ALTUNKAYA

LSTM ve Facebook Prophet Kullanarak Brent Ham Petrol Trendinin Tahmini

Didem GÜLERYÜZ, Erdemalp ÖZDEN

Isparta Kent Merkezindeki Müstakil Konut Bahçelerinde Yer Alan Kentsel Donatı Elemanlarının İrdelenmesi Üzerine Bir Çalışma

Candan KUŞ ŞAHİN

Glutopik Analizinin Aynı Kategoride Yer Alan Ekmeklik BuğdayÇeşitlerinin (Triticum aestivum L.) Sınıflandırma veDeğerlendirmesinde Kullanılabilirliğinin Belirlenmesi

Halef DİZLEK, Gökhan ÇELİKER

Sulak Alanlarda Uzaktan Algılama ile Belirlenen Zamansal DeğişimeKuraklığın Etkisinin İncelenmesi: Umurbey Deltası (Çanakkale)Örneği

Emre ÖZELKAN, Muhittin KARAMAN, Derya ÇAKAROZ

Potansiyel Bir Adsorban Olarak Perlit İçeren Polisakkarit Esaslı Küresel Hibrit Tanecikler

İlknur KÜÇÜK, İrem SARISAKAL