Potansiyel Bir Adsorban Olarak Perlit İçeren Polisakkarit Esaslı Küresel Hibrit Tanecikler

Bu çalışmada, potansiyel bir adsorban olarak kullanılabilecek, sodyum aljinat esaslı, perlit içeren küresel hibrit tanecikler ani jelleşmemetodu ile hazırlanmıştır. Kerajenin kappa (κ-car) ve ioda (-car) olmak üzere iki türü ikinci bir biyopolimer olarak kullanılmış ve hibrittaneciklerin fonksiyonel gruplarını çeşitlendirilmiştir. Pek çok uygulama için çok önemli bir faktör olan tanecik boyutu ve kararlılığınaaljinatın molekül ağırlığının, jel çözelti konsantrasyonunun, kerajen ve perlit oranının etkisi incelenmiştir. Hazırlanan hibrit taneciklerinşekil, çap ve şişme dereceleri belirlenerek fiziksel, Fourier Transform lnfrared (FTIR) spektroskopi kullanılarak yapısal ve taramalıelektron mikroskobu (SEM) kullanılarak morfolojik karakterizasyonu yapılmıştır. Yüksek molekül ağırlıklı ve %2 (w/v) lik sodyumaljinat ile hazırlanan hibrit taneciklerin küresel şekil kararlılığını koruduğu, kerajenin her iki türünün %20 (ağ.)’ye kadar yapıyagirmesinin küreselliği bozmadığı, %20 (ağ.) oranına kadar katılan perlitin ise taneciklerin kuru halde küreselliklerini kaybetmelerineneden olduğu görülmüştür. Hazırlanan hibrit tanecikler ile ağır metal olarak seçilen bakırın sulu çözeltilerinden giderim etkinliğiaraştırılmış ve perlit içeren hibrit taneciklerin 10 ppm başlangıç konsantrasyonunda bakırı %77,1 oranında giderebildiği görülmüştür.

Spherical Hybrid Beads Based on Polysaccharide incorpareted with Pearlite as a Potential Adsorbent

In this study, spherical hybrid beads based on polysaccharides incorporated with pearlite, which can be a potential adsorbent, wereprepared by using instant gelation methods. Kappa (κ-car) and ioda (-car) carrageenan were used as a second biopolymer to vary thefunctional groups of hybrid beads. Particle size and its stability is a very important factor for many applications. The effect of themolecular weight and concentration of the alginate, the ratio of keragen and perlite, to the particle size of hybrid beads and stabilitywere investigated. Hybrid beads have been characterized by physical properties such as appearance, diameter and swelling degree astheir structures and morphology were confirmed by Fourier Transform lnfrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscope(SEM). It was observed that hybrid beads that were prepared by using high molecular weight alginate and its 2%,(w/v) gel solutionretains its spherical shape. It was observed that both types of carrageenan ratio in the hybrid beads structure up to 20% (wt) at the 2%(wt) constant jel concentration were not deformed spherical shape of beads while pearlite caused lose their spherical shape at the drystate. Heavy metal removal efficiency of hybrid gel beads was investigated for aqueous copper solution and was found to be 77.1 % forhybrid beads incorporated pearlite (10%, wt) at the 10 ppm initial concentration of the copper solution.

___

  • Bessbousse, H., Rhlalou, T., Verchere, J.F.  Lebrun, L. (2008). Removal of heavy metal ions from aqueous solutions by filtration with a novel complexing membrane containing poly(ethyleneimine) in a poly(vinyl alcohol) matrix. Journal of Membrane Science, 307, 249–259.
  • Balladares, E., Jerez, O., Parad, F., Baltierrac, L., Hernández, C., Araneda, E.  Parra, V. (2018). Neutralization and coprecipitation of heavy metals by lime addition to effluent from acid plant in a copper smelter. Mineral Engineering, 122,112-129.
  • Caballero F., Foradada M., Minarro M., Pérez-Lozano P., GarcíaMontoya E., Ticó J.R.  Suné-Negre J.M. (2014). Characterization of alginate beads loaded with ibuprofen lysine saltand optimization of the preparation method. International Journal of Pharmaceutics, 460, 181-188.
  • Campo, L.V., Kawano F.D., Da Silva B.D.  Carvalho I. (2009). Carrageenans: Biological properties, chemical modifications and structural analysis – A review. Carbohydrate Polymers, 77, 167-180.
  • Dias, A.M.G.C., Hussain, A., Marcos, A.S.  Roque, A.C.A. (2011). A biotechnological perspective on the application of iron oxide magnetic colloids modified with polysaccharides. Biotechnology Advances, 29, 142– 155.
  • Ibrahim, Y., Abdulkarem, E., Naddeo V., Banat, F.  Hasa, S.W. (2019). Synthesis of super hydrophilic cellulose-alpha zirconium phosphate ionexchange membrane via surface coating for the removal of heavy metalsfrom wastewater. Science of the Total Environment, 690,167-180.
  • Fouda, M.M.G., El-Aassar, M.R., El Fawal, G.F., Hafez, E.E., Masry, S.H.D  Abdel-Megeed, A.(2015). kCarrageenan/poly vinyl pyrollidone/polyethylene glycol/silvernanoparticles film for biomedical application. International Journal of Biological Macromolecules, 74, 179–184.
  • Gotoh, T., Matsushima, K.  Kikuchi, K. (2004). Preparation of alginate–chitosan hybrid gel beads and adsorption of divalent metal ions. Chemosphere, 55, 135–140.
  • Klaassen, R., Ferona, P.H.M.  Jansen, E. (2005).Membrane contactors in industrial applications, Chemical Engineering Research and Design, 83(A3), 234–246.
  • Keppeler S., Ellis A.  Jacquier J.C. (2009). Cross-linked carrageenan beads for controlled release delivery systems.Carbohydrate Polymers, 78, 973-977.
  • Li, L., Fang Y., Vreeker R.  Appelqvist I. (2007). Reexamining the Egg-Box Model in Calcium-Alginate Gels with X-ray Diffractio. Biomacromolecules, 8, 464-468.
  • Lee,K.Y. ve Mooney, D.J (2012). Alginate: properties and biomedical applications. Prog Polym Sci. 2012, 37(1), 106– 126.
  • Popa, E.G., Gomes, M.E.  Reis, R.L. (2011). Cell delivery systems using alginate--carrageenan hydrogel beads and fibers for regenerative medicine applications. Biomacromolecules, 11, 3952-3961.
  • Renu B., Agarwal, M.  Singh, K. (2017). Heavy metal removal from wastewater using various adsorbents: a review. Journal of Water Reuse and Desalination, 7(4), 387–419.
  • Rinaudo, M. (2008). Review: Main properties and current applications of some polysaccharides as biomaterials. Society of Chemical Industry: Polymer International, 57, 397–430.
  • Roulia, M.,Chassapis, K., Fotinopoulos, C.H., Savvidis, T.H. & Katakis D. (2003).Dispersion and sorption of oil spills by emulsifier-modified expanded perlite, Spill Science & Technology Bulletin, 8, 425–431.
  • Roulia M. ve Vassiliadis A. (200). Sorption characterization of a cationic dye retained by clays and perlite, Microporous and Mesoporous Materials, 116, 732–740.
  • Sarısakal, İ. (2017). Alginat esaslı hibrit taneciklerle ağır metal giderimi. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 78 sayfa.
  • Wadhawana, S., Jaina, A., Nayyara, J.  Mehta, S.K. (2020). Role of nanomaterials as adsorbents in heavy metal ion removal from waste water: A review. Journal of Water Process Engineering, 33, 1-17.
  • Yu, F., Cui, T.,Yang, C., Dai, X.  Ma J. (2019). κCarrageenan/Sodium alginate double-network hydrogel with enhanced mechanical properties, anti-swelling, and adsorption capacity. Chemosphere, 237, 124417.
  • Wang, J. ve Chen, C. (2009). Biosorbents for heavy metals removal and their future. Biotechnology Advances, 27, 195- 226.
  • Zang, J., Wang Q. ve Wang A. (2010). In situ generation of sodium alginate/hydroxyapatite nanocomposite beads as drug controlled release matrices. Acta Biomaterialia, 6, 445-454.
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Osman Sağdıç
Sayıdaki Diğer Makaleler

Antalya İli’nde Üretilen Gökkuşağı Alabalığı (Oncorhynchus mykiss,Walbaum 1792) Popülasyonundan Büyüme Hormonu I Geniİzolasyonu ve Karakterizasyonu

Mehmet Akif KILIÇ, Mehmet ÖZBAŞ, Mesut YILMAZ

Grafen Oksit ve Deniz Kabuğu Takviyeli Polivinil Klorür HibritKompozitlerin Karakterizasyonu

Ferda MİNDİVAN, Meryem GÖKTAŞ

PLC Tabanlı Uygulamalar: Mill Makinelerinde Oluşacak İşKazalarının PLC Kullanılarak Önlenmesi

Serdar SOLAK, Mehmet Ali ÖNER

Verimlilikte Yapay Zeka’nın Rolü: Şarap Kalitesinin Tahminine Yönelik Bir Vaka Çalışması

Ramazan ÜNLÜ

Ayrıştırma Yöntemlerinin Derin Öğrenme Algoritması ile TanımlananRüzgâr Hızı Tahmin Modeli Başarımına Etkisinin İncelenmesi

Aytaç ALTAN, Seçkin KARASU

Otomotiv Endüstrisinde Topoloji Optimizasyonu ile Ağırlık AzaltmaUygulaması Üzerine Bir Araştırma

Mehmet KÜÇÜK, Funda KAHRAMAN

Laktoperoksidaz Enziminin Sülfamat Türevleri Bileşikleri Üzerineİnhibisyon Profili

Hande USANMAZ, Ufuk ATMACA

Sosyal Medya Reklamcılığının Tüketici Satın Alma Davranışı ÜzerineEtkisinin Yapısal Eşitlik Modellemesi İle İncelenmesi

Sinem SARGIN, Burcu ORALHAN, Ahmet Serkan ÜVENÇ

Kil Çamuru Örneklerinin Akış Özellikleri ile Seramik Ham/Pişmiş Ürünlerin Özellikleri Arasındaki İlişki

Sedef DİKMEN, Bahri ERSOY, Zeyni ARSOY, Tuğba MUCUR

Nesnelerin İnterneti Tabanlı Akıllı Park Sistemleri İncelemesi

Erdem UYSAL, Abdullah ELEWI, Erdinç AVAROĞLU