PROJE RAPORU PROJE ADI

Transkript

1 TÜBĠTAK-BĠDEB KĠMYAGERLĠK, KĠMYA ÖĞRETMENLĠĞĠ VE KĠMYA MÜHENDĠSLĠĞĠ KĠMYA LĠSANS ÖĞRENCĠLERĠ ARAġTIRMA PROJESĠ EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYI (KĠMYA-2 ÇALIġTAY 2011) PROJE RAPORU GRUP ADI METALCĠLER PROJE ADI DOĞAL KAYNAKLI MADDELERĠ KULLANARAK ATIK SULARDAN AĞIR METAL GĠDERĠLMESĠ PROJE EKĠBĠ Ceren ĠġERĠ Gökçenur SAĞLAM K.Burak ÇAĞLAYAN PROJE DANIġMANLARI Prof. Dr. Handan GÜLCE Doç. Dr. Cahit AKGÜL KEPEZ/ÇANAKKALE TEMMUZ

2 ĠÇĠNDEKĠLER SAYFA NO Proje Kapağı... 1 Ġçindekiler... 2 Proje Özeti... 3 Literatür Taraması... 4 Deneysel ÇalıĢma... 9 Sonuçlar ve TartıĢma Öneriler Kaynaklar Katkıda Bulunanlar Kısa ÖzgeçmiĢ

3 ÖZET Günümüzde karģılaģılan en önemli sorunlardan biri çevre kirliliğidir. Kirlenen çevreyi yeniden temizlemek çok uzun ve pahalı iģlemler gerektirmektedir. Çevre kirliliğinin en önemli bölümünü su kirliliği oluģturmaktadır. Ağır metallerin oluģturduğu su kirliliği canlılar üzerinde en tehlikeli sonuçları doğuran kirliliktir. Günümüzde çok çeģitli yöntemlerle arıtım sağlanmaktadır. Piyasada kullanılan atık su arıtma sistemlerine alternatif olarak yeni yöntemler geliģtirme çalıģmaları son yıllarda hız kazanmıģtır. Bu yöntemlerden biri de adsorbsiyondur. Adsorpsiyon prosesi, genelde çözeltide çözünmüģ halde bulunan maddelerin, uygun bir ara yüzey (adsorbent) üzerinde toplanmasıdır. Günümüzdeki çalıģmalar doğal kaynaklı adsorbent özelliğindeki maddelerden yararlanarak atıksu arıtımını en yüksek verimde gerçekleģmesini sağlamak için yoğunlaģmıģtır. Bu projede kadmiyum, bakır ve kurģun içeriği bulunan atık suyun kabuklu deniz canlıları ve yumurta kabuğu kullanılarak arıtılması çalıģılmıģtır. Amaç, atık sudan ağır metal giderimi için piyasada bulunan adsorbentlere alternatif olarak yumurta kabuğu ve deniz canlısı kabuklarının iyi birer adsorbent olduğunu kanıtlamak ve en az adsorbent miktarıyla en yüksek verimde arıtımı sağlamaktır. 3

4 LĠTERATÜR TARAMASI Günümüzde karģılaģılan ciddi sorunlardan biri de sanayi ve diğer atıklardan kaynaklanan çevre kirlenmesidir. Daha çok endüstriyel atıklardan ağır metaller, toprak, hava ve su için önemli kirleticiler arasındadır. Kirlenen bu sahalar, bünyesinde barındırdığı canlı organizmalar için büyük tehlikeler oluģturmaktadır. KirlenmiĢ çevreyi temizlemek oldukça pahalı ve kompleks tesisler gerektiren uzun bir çalıģma ile mümkündür. Bu sebeple su, toprak ve havanın kirlenmesini önleyici tedbirlerin alınmasına çalıģmak daha da önem kazanmaktadır. Bu sahalardan en önemlisi su kirliliğidir. Çünkü toprak ve havada kirlilik yaratan materyaller zamanla yağmur ve kar gibi etkenlerle suya geçmektedir. Ayrıca zararlı maddeler canlı organizmalar tarafından su ile birçok yoldan kolay ve yaygın olarak alınabilmektedir. Suda bulunan ağır metaller; bitkiler, hayvanlar ve su ürünleri tarafından depo edilirler. Böylece insanlar bütün yiyecek ve içecekleri ile birlikte belirli miktarlarda metalleri de alırlar. Özellikle toksik organik atıkların metallerle birleģerek veya baģka bileģiklere dönüģerek daha toksik hale geçmeleri önemli sorunlar yaratmaktadır. Bu nedenle tarım, hayvancılık ve içme suyu olarak kullanılacak suların ağır metal kirliliğini dünyaca kabul edilen limite indirgemek gerekmektedir [1]. Ağır metal iyonları taģıdıkları teknolojik önem nedeniyle çeģitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Atıksularda mevcut ağır metal iyonları (bakır, kurģun, çinko, mangan, nikel, civa, kadmiyum, demir, krom, gümüģ, altın, kobalt vs.) suda yaģayan canlılar üzerine toksik etki yaparlar. KurĢun; Sanayide kozmetik, kurģunlu benzin olarak petrokimya, kuyumculuk, boya, sigara ve böcek ilaçları sektörlerinde kullanılmaktadır. Kemiklerde biriken kurģun zamana bağlı olarak (yarılanma ömrü yaklaģık 20 yıl) çözünerek böbreklerde tahribata neden olur. KurĢun bir nevi nörotoksindir ve anormal beyin ve sinir sistemi fonksiyonlarına sebep olmaktadır. Çocuklar üzerinde yapılan araģtırmalarda kanda kurģun miktarı arttıkça IQ seviyesinin düģtüğü tespit edilmiģtir. Diğer taraftan kurģun nörotoksik özelliğinden dolayı sinir sisteminde iletimin azalmasına da yol açmaktadır. [2] Bakır; Bakırın aģırı dozda alınması, vücutta bakır fazlalığı oluģmasına neden olur. Bakır fazlalığı ise kanser riskini büyük oranda arttırmasının yanı sıra depresyon, Ģizofreni, 4

5 bunaklık, hipertansiyon gibi ciddi zihinsel ve bedensel rahatsızlıklara yol açar. [3] Kadmiyum; Ġnsan yaģamını etkileyen önemli kadmiyum kaynakları; sigara dumanı, rafine edilmiģ yiyecek maddeleri, su boruları, kahve, çay, kömür yakılması, kabuklu deniz ürünleri, tohum aģamasında kullanılan gübreler ve endüstriyel üretim aģamalarında oluģan baca gazlarıdır. En zehirli ağır metallerindendir. Çinko cevherlerinde bulunur. Kaplamada çok kullanılır. Kadmiyum zehirlenmesi, kadmiyum veya kadmiyum bileģiklerinin ağız veya teneffüs yolu ile alınmasında meydana gelen zehirlenme durumudur. Kadmiyum kaplı kaplarda yiyecek veya içecek alınması, sanayide çalıģan iģçilerin teneffüs yolu ile kadmiyum alması zehirlenmeye yol açabilir. Belirtileri bulantı, kusma, ishal ve bitkinlik meydana getirmesidir. [4] Çizelge 3. Kullanma Suyu Standartları [5] Ağır Metal ÇeĢidi Yasal Sınır (mg/l) KurĢun (Pb) 0.05 Kadmiyum (Cd) 0.01 Bakır (Cu) Ağır metallerin zehirleyici özelliklerinden dolayı ekosistemi kirletme etkileri insan sağlığını da tehlikeye sokmaktadır. Bu nedenle kirlilik kaynaklarından oluģan atıksular çevreye verilmeden önce arıtılarak çeģitli su standartlarına göre izin verilen kirlilik değerlerinin altına düģürülmelidir. DüĢük konsantrasyonlu (<100 mg metal/l) ağır metallerin giderilmesinde kullanılan klasik yöntemler özellikle ekonomik ve pratik olmamaktadır. [6] Atıksulardan ağır metal gideriminde kullanılan metodlar: 1-Ters Osmoz: Ağır metal içeren atıksuların; basınç uygulanarak yarı geçirgen zardan geçirilerek filtrelenmesi iģlemidir. Bu metodun dezavantajı pahalı olmasıdır. 2- Elektrodiyaliz: Elektrodiyalizde elektrik yüklü membranlar kullanılır. Katyon veya anyonlar seçici membran tarafından reddedilirler. Bu reddedilen anyonlar elektrodiyaliz hücresinden deģarj edilirler. Membranı tıkayan metal hidroksitler, bu metodun kullanılmasın da problem teģkil etmektedir. 3-Ultrafiltrasyon: Atıksu belirli gözenek boyutundaki geçirgen zarın bir tarafında basınç altında bulunur. Gözenek boyutundan küçük tüm maddeler membrandan geçer, büyük 5

6 boyutlular kirli su tarafında kalır. Bu metodun dezavantajı ise çok fazla miktarda çamur oluģumudur. 4- Ġyon DeğiĢimi: Ġyon değiģtirici reçineler üzerindeki elektrostatik kuvvetlerle tutulan iyonların, çözeltide bulunan metal iyonlarıyla yer değiģtirmesine dayanır. Yüksek maliyet ve sadece belli iyonların giderilmesi sistemin dezavantajlarındandır. 5- Kimyasal Çöktürme: Atıksudaki metallerin kimyasal maddelerin yardımıyla yumaklaģtırılarak çöktürülmesidir. En önemli dezavantajı toksik bileģenler içeren fazla miktarda çamur oluģumudur. 6- Fotoremediasyon: Toprak, sediment ve metal içeren suyun belli bitkiler kullanılarak temizlenmesi iģlemidir. Bu prosesin uzun sürmesi ve bitkinin yeniden kullanımının zor olması sistemin dezavantajlarındandır. [6] Adsorbsiyon Adsorpsiyon prosesi, genelde çözeltide çözünmüģ halde bulunan maddelerin, uygun bir ara yüzey üzerinde toplanmasıdır. Ara yüzey sıvı ile bir gaz, bir katı veya diğer bir sıvı arasında olabilir. Günümüzde birçok doğal fiziksel, kimyasal ve biyolojik iģlemde adsorpsiyon prosesinin taģıdığı önem bilinmektedir. Atık su arıtımında ise adsorpsiyon atık sularda çözünmüģ olarak bulunan bazı organik ve kimyasal kirleticilerin, uygun bir katı yüzey üzerinde tutulması olarak tanımlanmaktadır. Adsorpsiyon iģleminde adsorplanan türlere adsorbant denir. Adsorbantlar bir ya da birden fazla sayıda olabilir. Yüzeyinde adsorpsiyon gerçekleģen madde ise adsorbenttir. Ġyi bir adsorbentin temel özelligi, birim kütle baģına geniģ yüzey alanına sahip olmasıdır. Günümüzde adsorpsiyon bir çok doğal fiziksel, kimyasal ve biyolojik iģlemde önem taģımaktadır. Ayrıca adsorpsiyon prosesi, atıksulardaki organik ve kimyasal kirleticilerin uygun bir katı yüzey üzerine tutularak giderilmesi iģleminde de sıklıkla kullanılmaktadır. ÇözünmüĢ parçacıklar ile adsorplayan yüzey arasındaki çekim kuvvetlerinin türüne bağlı olarak üç değiģik adsorpsiyon türü vardır; bunlar fiziksel, kimyasal ve iyonik adsorpsiyondur [7]. Fiziksel Adsorpsiyon Katı yüzey ile adsorplanan madde molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri sonucu oluģan adsorpsiyon olayıdır. Burada zayıf van der Waals kuvvetleri etkindir. 6

7 Kimyasal Adsorpsiyon Yüzeye tutunan parçacıklar, adsorplayan yüzeydeki fonksiyonel gruplar ile kimyasal etkileģime girer. Kimyasal adsorpsiyon, fiziksel adsorpsiyonla karģılaģtırıldığında daha spesifiktir, ancak bazı katılar adsorplayıcı, bazı gaz veya sıvılarda adsorplanan olabilmektedirler. Adsorpsiyon sırasında ortaya çıkan ısı, reaksiyon ısısından daha büyüktür (5-100 kcal/mol). Aktivasyon enerjisi de yüksektir. Adsorpsiyon tek tabakalı ve tersinmezdir. Rejenerasyonu zordur. [7]. Ġyonik Adsorpsiyon Yüzeydeki yüklü bölgelere elektrostatik kuvvetler ile çözeltideki iyonik karakterde adsorplananların çekilmesi sonucu oluģur. Adsorpsiyon, adsorbent ve adsorplananların iyonik güçleri ve moleküler büyüklüklerine göre seçimli olarak oluģur eģ yüklü iyon durumunda küçük iyon tercih sebebidir. Yüzeye tutunan iyonlara eģ yüklü baģka iyonların aynı anda yüzeyi terketmesi halinde ise sürece iyon değiģimi adı verilir [7]. Bu projede deniz canlıları kabukları ve yumurta kabuğu gözenekli yapılarından dolayı ve hidroksiapatit oluģturularak ağır metallerin atık sudan giderilmesinde etkili bir yol olmasından dolayı tercih edilmiģtir. Hidroksiapatit ile ağır metallerin adsorbsiyonu sırasında ilk aģama HA in yüzeyinde hızlı bir Ģekilde gerçekleģen kısmi bozulma, ikinci aģama ise metal iyonunun HA içerisine difüze olmasıdır. [8] Bu projede hidroksiapatit oluģturulmadan adsorbsiyonun gerçekleģtirilmesi hedeflenmiģtir. Adsorpsiyonu etkileyen bazı faktörler Ģunlardır: i. ph: Hidronyum ve hidroksil iyonları kuvvetle adsorbe olduklarından, diğer iyonların adsorpsiyonu çözelti ph sından etkilenir. Ayrıca asidik veya bazik bileģiklerin iyonizasyon derecesi de adsorpsiyonu etkiler. ii. Sıcaklık: Adsorpsiyon iģlemi genellikle ısı veren bir tepkime biçiminde gerçekleģir. Bu nedenle azalan sıcaklık ile adsorpsiyon büyüklüğü artar. Açığa çıkan ısının genellikle fiziksel adsorpsiyonda yoğuģma veya kristalizasyon ısıları mertebesinde, kimyasal adsorpsiyonda ise kimyasal reaksiyon ısısı mertebesinde olduğu bilinmektedir. 7

8 iii. Yüzey alanı: Adsorpsiyon bir yüzey iģlemi olduğundan, adsorpsiyon büyüklüğü spesifik yüzey alanı ile orantılıdır. Adsorplayıcının partikül boyutunun küçük, yüzey alanının geniģ ve gözenekli yapıda olması adsorpsiyonu artırır. Günümüzde doğal atıklarla da atık sulardan metal giderimi üzerine çalıģılmıģtır. Literatürde çalıģması bulunan diğer doğal adsorbent maddeler, balık kılçığı, zeolit, kil, mikroorganizmalar, badem kabuğu, çürümüģ bitki turbası, kömür, doğal oksitler, selüloz, kakao kabuğu, kitosan, fındık kabuğu, hayvan kemiği, pirinç kabuğu, kayısı kabuğu, buğday kabuğudur. [9] Yumurta kabuğu içeriği Protein matriksi tarafından kararlı hale getirilen yumurta kabuğu % CaCO 3 içermektedir. [10] Deniz kabuğu içeriği Ġçeriğinde % oranında CaCO 3 bulunmaktadır. Çok az miktarda SiO 2, Fe 2 O 3, Na 2 O, Al 2 O 3, SrO, P 2 O 5, SO 3 bulunmaktadır. [11] 8

9 DENEYSEL ÇALIġMA Materyal Yumurta kabuğu, deniz canlısı kabukları (midye kabuğu), kadmiyum nitrat tetrahidrat (Cd(NO 3 ) 2.4H 2 O), bakır(ii)nitrat (Cu(NO 3 ) 2.2 1/2 H 2 O), kurģun(ii)nitrat (Pb(NO 3 ) 2 ), distile su, deriģik nitrik asit çözeltisi, sodyum hidroksit (NaOH), ph metre cihazı, santrifüj cihazı, 18 adet santrifüj tüpleri, 20 adet deney tüpü, 500 ml ve 1 litrelik balonjoje, 500 ml lik 3 adet beher, piset, etüv, kül fırını, 2 adet porselen kroze, damlalık, 5 ml lik pipet, puar, havan, orbital karıģtırıcı, 2 adet 50 ml lik beher, hassas terazi, spatül, elek. ġekil 1. Deney materyali Yöntem -Adsorbentlerin hazırlanması Yumurta kabukları ve midye kabukları yıkandı. Yumurta kabuklarının iç zarları soyuldu. Etüvde maddeler kurutuldu. Kabuklar ayrı ayrı havanda öğütüldü ve un haline getirildi. Porselen krozeye 5 er gram tartım alınarak kül fırında 900 C de 2 saat bekletildi ve uçucularını bırakarak kül haline gelmesi sağlandı. -Atık suyun hazırlanması Ağır metal olarak kullanılan kurģun, kadmiyum ve bakır bileģiklerinden ağır metal katyonları 0.25 g gelecek Ģekilde hesaplamalar yapılarak Çizelge 1 deki tartımlar alındı. Balonjojede distile su ile çözülüp 500 ml hacme tamamlanarak atık su çözeltisi hazırlandı. 9

10 Çizelge 1. Ağır metaller için alınan tartımlar MADDE MOLEKÜL AĞIRLIĞI (g/mol) TARTIM MĠKTARI (g) Cd(NO 3 ) 2.4H 2 O Cu(NO 3 ) 2.2 1/2 H 2 O Pb(NO 3 ) Bu projede atık sudan ağır metallerin giderilmesi iki farklı ph ortamı ve adsorbent miktarında çalıģılmıģtır. -ph ve adsorbent madde miktarı ayarlamaları Asidik ortamı ayarlamak için deriģik nitrik asit çözeltisi atıksuya ilave edilerek ph metrede ortamın ph sı 3.87 ye ayarlanmıģtır. Bazik ortam için sodyum hidroksit çözeltisi kullanılarak ortamın ph sı 9.92 ye ayarlanmıģtır. Hazırlanan çözeltilerden her bir deney tüpünde 5 er ml numune kullanılmıģtır. Adsorbent madde miktarı için 0.1 g ve 0.5 g olmak üzere iki farklı tartım alınmıģtır. Hazırlanan her karıģımdan iki paralel örnek hazırlanarak tarihi saat te orbital karıģtırıcıya konulmuģtur. Numuneler tarihi saat te karıģtırıcıdan alınmıģtır. Çizelge 2. Hazırlanan numuneler Adsorbent ÇeĢidi Ortalama Adsorbent Miktarı (g) ph Atık Su Miktarı (ml) Numune Adedi Yumurta kabuğu Yumurta kabuğu Yumurta kabuğu Yumurta kabuğu Deniz kabuğu Deniz kabuğu Deniz kabuğu Deniz kabuğu Kontrol örneği Kontrol örneği

11 -Santrifüj KarıĢtırıcıdan alınan deney tüpleri içindeki numuneler santrifüj tüplerine konuldu ve 5 dakika 4000 RPM de santrifüjlendi. Sıvı kısım alınarak ICP cihazında metal konsantrasyonları okundu. Adsorblanma oranları hesaplandı. ġekil 2. Santrifüj ve ICP cihazı 11

12 SONUÇLAR VE TARTIġMA Literatürde yapılan çalıģmalarda genellikle kül fırınında yakma iģlemi tüm adsorbent maddeler için uzun süre gerektirmekte (yaklaģık 8-10 saat) ve kalsinasyon iģleminin bu sürede tamamen bitirilmesi gerçekleģtirilmektedir. Projemizde adsorbent maddelerimizin kül fırınında bekletme süresi 2 saat olmuģtur, yakma iģlemi ve külleģme tam gerçekleģmemiģtir. Numunelerimizi santrifüjledikten sonra iki deney tüpünün santrifüj esnasında kırıldığını gördük. Bu nedenle kırılan deney tüplerindeki numuneler ICP cihazında analiz edilemedi. Kırılan numuneler, ph 3.87 deki 0.1 g yumurta kabuğu ve ph 9.92 deki 0.1 g deniz kabuğudur. Bu numunelerin yorumu paralel örneği ile yapıldı. ICP Analiz Çıktıları Numune 1(M1) : Baz kontrol örneği, ph : 9.92 konsantrasyonu birim Cu mg/l Cd mg/l Pb uv mg/l Numune 2(M2) : Asit kontrol örneği, ph : 3.87 birim Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune3 (M3) : Yumurta kabuğu 0.5 g ph : 9.92 birim Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune4 (M4) : Yumurta kabuğu 0.5 g ph : 3.87 birim Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l 12

13 Numune 5(M5) : Deniz kabuğu 0.5 g ph : 9.92 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 6(M6) : Yumurta kabuğu 0.5 g ph : 3.87 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 7 (M7) : Deniz kabuğu 0.5 g ph : 3.87 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 8 (M8) : Yumurta kabuğu 0.5 g ph : 9.92 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 9 (M9) : Deniz kabuğu 0.1 g - ph: 3.87 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l 13

14 Numune 10 (M10) : Deniz kabuğu 0.1 g ph : 3.87 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 11(M11) : Yumurta kabuğu 0.1 g ph : 9.92 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 12 (M12) : Yumurta kabuğu 0.1 g ph : 3.87 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 13 (M13) : Yumurta kabuğu 0.1 g ph : 9.92 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 14 (M14) : Deniz kabuğu 0.1 g ph: 9.92 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Numune 15 (M15) : Deniz kabuğu 0.5 g ph : 9.92 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l 14

15 Numune 16 (M16) : Deniz kabuğu 0.5 g ph : 3.87 Cu mg/l Cd mg/l Pb mg/l Yapılan hesaplamalarda Ģu formül uygulanarak ne kadar adsorblanma olduğunu gözlemledik; [(C 0 C s ) *V ]/ W Burada ; C 0 : BaĢlangıç konsantrasyonu C s : Adsorblanma sonrası konsantrasyon V : Numune hacmi W : Adsorbent miktarı M16 da 1 g adsorbent madde miktarı başına adsorblanan madde miktarı için örnek hesaplama Cu : ( )*0.005/ = Cd : ( )*0.005/ = Pb : ( )* 0.005/ = mg/g Adsorbent Yumurta Kabuğu (M4) Yumurta Kabuğu (M6) Yumurta Kabuğu (M12) Çizelge 4. Yumurta kabuğunun adsorbsiyon oranları Adsorbent Adsorblanan Miktar Miktarı (g) (mg/g) Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb : ph Adsorbsiyon (%) 3.87 Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb :

16 Çizelge 5. Deniz kabuğunun adsorbsiyon oranları Adsorbent Deniz Kabuğu (M7) Deniz Kabuğu (M9) Deniz Kabuğu (M10) Deniz Kabuğu (M16) Adsorbent Adsorblanan Miktar Miktarı (g) (mg/g) Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb : ph Adsorbsiyon (%) 3.87 Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb : Cu : Cd : Pb : Cu :97.91 Cd : Pb : ph değerleri Deneyler iki farklı ph değerlerinde gerçekleģtirilmiģtir (3.87 ve 9.92). ICP cihazıyla yapılan analizin sonuçlarına göre asidik ortamdaki adsorbsiyon, yumurta kabuğu ve deniz kabuklarıyla atık sudaki kurģun %33 ten, bakır % 98 ten fazla bir verimle, kadmiyumun ise neredeyse tamamı adsorblanmıģtır. Fakat bazik ortamda çökelti oluģtuğundan baz kontrol numunesinin analizi ile deney numunelerinin analiz sonuçları uyum göstermemektedir. Bu nedenle sağlıklı bir ölçüm yapılamamakla beraber atık sudan, bu ağır metallerin giderilmesi için bazik ortamda çalıģılmasının uygun olmadığı gözlemlendi. Yumurta ve deniz kabuklarındaki CaCO 3 içeriğinin yüksek olması asidik ortamda negatif yüklü CO -2 3 iyonunun oluģmasına ve ağır metallerden bakır, kadmiyum ile geçiģ metali kompleksleri oluģturmasına neden olur.buna karģın ağır metallerden kurģun, geçiģ metali olmadığından bu Ģekilde güçlü kompleksler oluģturmaz. Bu bilgilere dayanarak ortamdaki kurģunun bakır ve kadmiyuma oranla daha az adsorblanmasını bu Ģekilde açıklayabiliriz. Adsorbent miktarındaki değişme Farklı adsorbent miktarlarında çalıģmak bakır ve kadmiyumun adsorbsiyon değerlerinde farklılık oluģturmamıģtır. Fakat yaklaģık 0.5 g adsorbentle çalıģıldığında % 55 verimle adsorbe olan kurģun metalinin, 0.1 g adsorbentle çalıģıldığında adsorbsiyon veriminin % 16

17 33 lere düģtüğü görülmektedir. Buradan ulaģılan sonuç, daha fazla adsorbentle çalıģmak kurģunun adsorblanma verimini artıracaktır. Adsorbent çeşidindeki değişme Yumurta kabuğu ve deniz kabukları ile yapılan çalıģmada, bu iki doğal adsorbentin adsorbsiyon karakterinin dolayısıyla adsorbsiyon oranlarının benzer olduğu görülmüģtür. Ġki farklı adsorbent maddenin benzer özellik göstermesinin sebebi içeriklerinin birbirine çok yakın olmasından kaynaklanıyor olabilir. ÖNERĠLER Yapılan çalıģmada, bakır, kurģun ve kadmiyum içerikli atık suyun bu ağır metallerden arındırılması hedeflenmiģtir. Alınan sonuçlara göre asidik ph ortamında yumurta kabuğu ve deniz kabukları adsorbent olarak kullanıldığında atık su arıtımının gerçekleģtiği görülmüģtür. Bunlara ek olarak 7-14 arasında daha fazla ph değerleri, farklı adsorbent miktarları denenerek bazik ortam için de ağır metallerin atık sudan arıtımı üzerinde çalıģılabilir. OluĢan metal komplekslerinin çökmemesi sağlanması bu konuda önemli bir adım oluģturabilir. Sonuçlara göre yasal kullanım suyu ağır metal sınırlarında M4, M6, M7, M9, M10, M12, M16 numunelerinde bakır için yeterli adsorbsiyon gerçekleģmiģ olup kadmiyum için sınırlara yaklaģılmıģtır. Bu nedenle aynı ortamlar için farklı adsorbent miktarlarında daha çok sayıda örnekle çalıģılarak bu değerler kadmiyum için de uygun hale getirilerek çalıģma geniģletilebilir. Kullanılan adsorbentler atık özelliği taģıyan doğal maddelerdir. Bu nitelikteki maddelerle yüksek oranlarda adsorbsiyon iģlemi gerçekleģtirildiği göz önüne alındığında, bu çalıģmanın ticari boyutta değerlendirilmesi ülke ekonomisi açısından olumlu bir adım olacaktır. 17

18 KAYNAKLAR Baker DC, James LF, Hartley WJ.et all. Toxicosis in Pigs Fed Selenium-accumulating Astragalus Plant Species or Sodium Selenate. Am. J. Vet. Res.1989 ; 50: linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/s x KATKIDA BULUNANLAR ÇalıĢtay koordinatörü: Prof. Dr. Mehmet AY a, Sunuları ve çalıģmalarıyla bizleri aydınlatan tüm hocalarımıza, DanıĢmanlarımız: Prof. Dr. Handan GÜLCE ve Doç. Dr. Cahit AKGÜL e Teknisyenler NeĢe DĠġÇĠOĞLU, Cumali YAġAR, Diğdem ERDENER, Emre SEFER, Memduh BĠLMEZ e ve tüm çalıģtay ekibine TEġEKKÜRLERĠMĠZĠ ARZ EDERĠZ. 18

19 KISA ÖZGEÇMĠġLER Ceren ĠġERĠ Kastamonu ilinin Ġnebolu ilçesinde tarihinde doğdu. Ġlköğretimini Ġnebolu da tamamladıktan sonra orta öğretimini Sinop Anadolu Öğretmen Lisesinde 2007 yılında tamamladı. Lisans eğitimini yılları arasında Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği bölümünde tamamlayarak ve mezun oldu. Gökçenur SAĞLAM 1988 yılında Bursa nın Mudanya ilçesinde doğdu. Ġlkokulu Mudanya ġükrüçavuģ Ġlköğretim Okulu ve Bursa Akpınar Ġlköğretim okulunda okudu. Orta öğrenimini Bursa Cumhuriyet Lisesinde tamamladı yılında Dokuz Eylül Üniversitesi kimya bölümünü kazandı. ġuan lisans eğitimine kimya bölümü 4.sınıf öğrencisi olarak sürdürmektedir. Kerim Burak ÇAĞLAYAN 1989 yılında Ankara nın Çankaya ilçesinde dünyaya geldi. Ġlköğretimine Ankara AfĢinbey Ġlköğretim Okulunda baģladı ve Aksaray Hamidiye ve Aksaray Kılıçaslan Ġlköğretim Okulunda tamamladı. Aksaray Atatürk Lisesinde orta öğretimini tamamladıktan sonra lisans eğitimine Atatürk Üniversitesi Kimya Eğitimi bölümünde devam etmektedir. 19