Ağır Metal Gideriminde Grafen Uygulamaları Adsorpsiyon Teknolojisi

Abstract

Öz: Dünyada artan nüfus ile endüstrilerde aşırı üretim ve tüketim doğmuştur. Bu durum endüstriyelleşmenin hızla gelişmesine ve beraberinde endüstriyel atıksuların içeriklerinin değişmesine neden olmaktadır. Endüstriyel üretimler sırasında toksik madde içerikli atık su oluşmakta ve bu suların doğaya verilmesi ekosistem için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Bu amaçla verimli bir şekilde atıksuların geri kazanılması veya doğayı tehdit etmeyecek şekilde arıtılarak deşarj edilmesi oldukça önemlidir. Grafen nanomalzemesinin yüksek iletkenlik ve geniş yüzey alanına sahip olması gibi çeşitli fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı farklı materyallerle işlevselleştirilerek nanokompozit ve biyo-nanokompozit adsorbanlar sentezlenmeye başlanmıştır. Endüstriyel atıksulardan ağır metal giderimi üzerine yapılan araştırmalarda karbon bazlı nanomalzeme olan grafen ve türevlerinin kullanılması son zamanlarda çok dikkat çekmektedir. Grafen bilim dünyasında göstermiş olduğu fark edici özelliklerini adsorpsiyonda da göstermektedir. Grafen bazlı oluşturulan kompozit yapılar; hem fungus gibi mikroorganizmalarla oluşturulan biyokompozit yapılı adsorbanlar hem de Fe, Fe3O4, EDTA ve PVP gibi kimyasallar ile oluşturulan kompozit yapılı adsorbanlar diğer adsorbanlarla karşılaştırıldığında verimli bir şekilde ayrıcalık göstermektedir. Bu makalede son yıllarda dikkat çekici özellikleri ile ilgi odağı haline gelmiş grafenin, adsorpsiyon teknolojisindeki uygulama çalışmaları incelerek literatürde yer alan nanokompozit adsorbanların adsorpsiyon kapasiteleri değerlendirilmiştir.

Synthesis of Graphene Nanoplatelet-Alginate Composite Beads and Removal of Methylene Blue from Aqueous Solutions

“…Having a good strength structure and being environmentally compatible, graphenederived composite materials (graphene oxide, graphene nanoplatelets-GNPs, etc.) are preferred in environmental technologies of the removal of pollutants from water (13)(14)(15).…”

rGO'nun P. Chrysosporium'un Mikrobiyal Aktivitesi Üzerindeki Etkisinin İncelenmesiyle Grafen Bazlı Malzemelerin Potansiyel Çevresel Risklerinin Değerlendirilmesi.

“…Nanomaterials such as graphene, graphene oxide (GO), reduced graphene oxide (rGO), and carbon nanotubes were used in wastewater treatment. Graphenebased materials were applied in an integrated manner in physico-chemical (membrane, Fenton process, electro-Fenton process, photocatalysis, photoelectrocatalysis) methods (Madenli et al, 2021).…”

Toxicology of Nano-Scale Materials Used in Water Treatment

“…The fast change and transformation of technology has also caused change and transformation in industries. Therefore, high polluting, toxic, radioactive pollutants, dyestuffs, pharmaceutical chemicals, heavy metals and organic pollutants have changed the pollution profile of wastewater (Madenli et al, 2021). Conventional treatment methods are insufficient in the treatment of such wastewater.…”

“…Organic pollutants can be removed with the use of iron oxide nanomaterials in photocatalysis. In addition, while silver nanoparticles are used in the disinfection of drinking water and wastewater, various organic pollutants such as pesticides, polymers can be treated by photocatalysis using nano TiO2 (Jangid et al, 2021;Madenli et al, 2021;Sadegh & Ali, 2021;Xu et al, 2012). After treatment, the used nano silver, nano TiO 2 , nano metaloxides and carbon nanotubes are released to the environment through water and are not considered as a hazardous waste (Rai et al, 2018).…”