Kireçli Topraklar İle Anyonik Sürfaktan İçeren Suların Etkileşimi

Abstract

Sürfaktanlar yada yüzey aktif maddeler, tarım, tekstil, deterjan, gıda, kozmetik ve farmasötik gibi endüstrilerde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Yüzey aktif maddelerin toprak partikülleri üzerine adsorpsiyonunun hem fizikokimyasal hem de toprağın biyolojik özelliklerini etkilemesi bilinmektedir. Çalışmada kireçli toprakların anyonik sürfaktan içeren suların misel davranışları üzerine etkileşiminin belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalarda; kireç kaynağı olarak olarak mermer atığı tozu, anyonik sürfaktan olarak LABSA (Lineer Alkil Benzo Sülfonik asit) kullanılmıştır. Mermer atığı toz miktarı (0,1; 0,2 ve 0,3 g / 100ml), temas süresi (10-1440 dakika), yüzey aktif madde konsantrasyonu (100 ppm ve 200 ppm) değişken parametreler olarak seçilmiştir. Mermer toz atığının içerdiği Ca+2 ve miseller arasındaki etkileşim iletkenlik, pH ve absorbans değerleri ölçülerek belirlenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda anyonik yüzey aktif madde miselleri ile Ca+2 iyonlarının elektrostatik etkileşimi ve hidrofobik çekim nedeniyle misel ve monomerler mermer atığı tozunun üzerine adsorbe olmuştur. 200 ppm LABSA çözeltisi için Absorbans - pH ve Absorbans – iletkenlik arasında lineer bir ilişki olduğu gözlenmiştir. Öte yandan, 100 ppm çözelti için Absorbans - pH arasında doğrusal bir ilişkiye sahip iken, aynı konsantrasyonda Absorbans – iletkenlik arasında 0,2g/100 ml toz miktarı için lineer bir ilişki gözlenmemiştir. Adsorpsiyon esnasında çözelti konsantrasyonu kritik misel konsantrasyonu (KMK) altında kalması nedeniyle hidrofobik çekim ve elektriksel itme kuvvetleri etkisiyle yüzey aktif madde monomerleri çözeltide rastgele dağılmıştır. Çevreye salınan anyonik sürfaktan çözeltilerinin yağış etkisiyle zamanla seyreltik çözelti haline dönüşmesi sonucu oluşan misel moleküllerinin kireçli topraklarla teması durumunda elektrostatik etkileşim nedeniyle monomer yapılara dönüşmesi sonucu kontrolsüz bir şekilde dağılarak çevreye daha fazla zarar verebileceği düşünülmektedir.

Surfactants have a wide range of applications in industries such as agriculture, textiles, detergents, food, cosmetics and pharmaceuticals. It is known that the adsorption of surfactants on soil particles will affect both physicochemical and soil biological properties. In the study, it was aimed to determine the interaction of lime-containing soils on the micelle behaviour of waters containing anionic surfactant. In experimental studies have used marble waste dust as lime-containing soil and LABSA as anionic surfactant. The amount of marble dust (0.1,0.2 and 0. g/100 ml), the contact time (10-1440 minutes), the surfactant concentration (100 and 200 ppm) were chosen as parameters. The interaction between micelles and Ca+2 contained in the marble dust waste was determined by measuring the conductivity, pH and absorbance values. In the done experimental work, micelle and monomers were adsorbed onto the marble dust due to electrostatic interaction and hydrophobic attraction of Ca+2 ions with micelles of anionic surfactants. A linear relationship was observed between the Absorbance - pH and Absorbance - conductivity for the 200 ppm LABSA solution. On the other hand, a linear relationship between Absorbance and pH for a 100 ppm solution was observed, but no linear relationship was observed for 0.2g/100 ml of dust between the Absorbance - conductivity in the same concentration. Since the concentration of the solution remains below the critical micelle concentration (CMC) during adsorption, the surfactant monomers are randomly distributed in the solution due to the influence of hydrophobic attraction and electrical repulsion forces. The anionic surfactant solutions released into the environment forms monomers due to turn into dilute solutions over time by the precipitation effect. These monomers are thought to be more harmful by dispersing them uncontrollably due to hydrophobic attraction and electrostatic interaction in case of contact with lime soil.