Makroalglerin endüstriyel atık sulardan ağır metal ve boyar madde giderim kapasitelerinin karakteristikleri ve performansları

Abstract

Endüstriyel atık sulardan çevreye salınan ağır metal ve boyar maddeler son derece toksik etkilerinden dolayı çevre ve canlılar için çok büyük bir tehdit oluşturmaktadır. Sürdürülebilir alg ve alglerden üretilen adsorbanlar ağır metaller (Pb, As, Hg, Cd, Zn, Ag, Cu, Fe, Cr, Ni, Pd ve Pt), ve tekstil boyar maddeleri (asidik, bazik, küp, dispers, mordan, katyonik, reaktif, indigoid ve antrakinon) gibi kirleticilerin uzaklaştırılmasında büyük bir potansiyele sahiptir. Algler doğrudan yada alglerden elde edilen biocharların hazırlanması ve modifikasyonu ile ağır metal ve boyar maddelerin giderilmesi son yıllarda literatür çalışmalarında geniş bir yer tutmaktadır. Yeni hazırlama, ön işlem ve modifikasyon yöntemleri ile adsorbanların ağır metal ve boyar madde giderim etkinliği ve seçiciliği artırılabilmektedir. Bu yöntemleri ve adsorpsiyon sürecini etkileyen parametrelerin çok fazla olması ise süreç optimizasyonu için makine öğrenme gibi matematiksel yöntemlerin kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Alglerin ve biocharların kirletici giderim mekanizmaları oldukça karışık olup çeşitli analiz teknikleri yardımıyla açıklanabilmektedir. Bu çalışmamızda literatürde alg ve alg biocharları ile adsorpsiyon kapasitesinin artırılması için gerekli yöntemler kısaca açıklanmıştır.

Heavy metals and dyestuffs released into the environment from industrial wastewater pose a great threat to the environment and living things due to their highly toxic effects. Sustainable algae and algal adsorbents have great potential for the removal of pollutants such as heavy metals (Pb, As, Hg, Cd, Zn, Ag, Cu, Fe, Cr, Ni, Pd and Pt) and textile dyestuffs (acidic, basic, cube, disperse, mordant, cationic, reactive, indigoid and anthraquinone). The removal of heavy metals and dyes by algae directly or by the preparation and modification of biochars derived from algae has been widely studied in the literature in recent years. New preparation, pretreatment and modification methods can improve the selectivity and efficiency of adsorbents for heavy metal and dyestuff removal. The large number of parameters affecting these methods and the adsorption process necessitates the use of mathematical methods such as machine learning for process optimization. The pollutant removal mechanisms of algae and biochar are quite complex and can be explained with the help of various analysis techniques. In this study, the methods for increasing the adsorption capacity with algae and algal biochars in the literature are briefly described.