MAKROALGLERDEN ELDE EDİLEN BİOCHARLARIN AĞIR METAL GİDERİMİNDE KULLANILMASI

Abstract

Pestisitler, ilaç endüstrisi atıkları, organik ve inorganik maddeler, tekstil boyar maddeleri ve ağır metaller gibi farklı kirleticiler küresel su kirliliği artışına neden olmaktadır. Bu kirleticiler eko sistem ve insan üzerindeki ölümcül nelerinden dolayı hızlı bir şekilde bulundukları ortamdan uzaklaştırılmaları gerekmektedir. Atık su arıtımı özütleme, filtreleme, yükseltgenme, indirgeme, iyon değişim, çöktürme elektrokimyasal yöntemler ve adsorpsiyon gibi teknikler ile bertaraf edilmektedir. Adsorpsiyon surecin basitliği, düşük maliyeti ve farklı calışma koşullarındaki etkinlikleri ile diğer arıtım süreçlerinden bir adım daha öne çıkmaktadır. Yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip ve düşük maliyetli biocharlar endüstriyel atık sulardaki ağır metal gideriminde sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak biocharların fizikokimyasal özellikleri, adsorpsiyon mekanizması, ve modifiye biocharların kullanılması adsorpsiyon kapasitesini doğrudan etkilemektedir. Son yıllarda fiziksel ve kimyasal modifikasyonlar ile bahsedilen bu özelliklerinin iyileştirilmesi ile ağır metal adsorpsiyon kapasitelilerinin araştırılmasına hız verilmiştir. Özellikle mikro dalga modifikasyonu ile elde edilen biocharların fizikokimyasal özelliklerinin iyileştirilmesi ile calışmalar literatürde kısıtlıda olsa yer verilmektedir. Bu çalışmamızda farklı biyokutle kaynaklı biocharların gözenek dağılımı, elementel bileşim, pH, spesifik yuzey alanı, katyon değişim kapasitesi ve yüzey fonksiyonel gruplar gibi fizikokimyasal özelliklerinin etkisi araştırılmaktadır.

Different pollutants such as pesticides, pharmaceutical industry waste, organic and inorganic substances, textile dyestuffs and heavy metals are causing global water pollution to increase. These pollutants need to be rapidly removed from the environment due to their lethal effects on the ecosystem and humans. Wastewater treatment is disposed of by techniques such as extraction, filtration, oxidation, reduction, ion exchange, precipitation, electrochemical methods and adsorption. Adsorption is one step ahead of other treatment processes due to its simplicity, low cost and effectiveness in different operating conditions. Biochars with high adsorption capacity and low cost are frequently used for heavy metal removal in industrial wastewater. However, the physicochemical properties of biochars, adsorption mechanism, and the use of modified biochars directly affect the adsorption capacity. In recent years, it has been accelerated to investigate the heavy metal adsorption capacities by improving these properties with physical and chemical modifications. In particular, studies on improving the physicochemical properties of biochars obtained by microwave modification are included in the literature, albeit limited. In this study, the effect of physicochemical properties such as pore distribution, elemental composition, pH, specific surface area, cation exchange capacity and surface functional groups of biochar from different biomass sources is investigated.