Zostera marina L. İLE SUCUL ORTAMDAN MODEL BİR SENTETİK AZO BOYANIN BİYOLOJİK GİDERİMİ: BİYOSORPSİYON SİSTEM MODELLEME ÇALIŞMALARI

Abstract

Bu çalışmada, Zostera marina L. atık biyoması ile sucul ortamdan model bir sentetik azo boyanın (basic red 46) biyosorpsiyonu ilk kez araştırılmıştır. Deneysel veriler, boya gideriminin önemli bir şekilde pH, biyosorbent miktarı, boya konsantrasyonu ve temas süresine bağlı olduğunu göstermiştir. Optimal biyosorpsiyon koşulları, pH 8, 10 mg biyosorbent dozajı, 30 mg L-1 boya konsantrasyonu ve 360 dakika temas süresi olarak belirlenmiştir. Biyosorpsiyon kinetik verileri, yalancı birinci mertebe, yalancı ikinci mertebe, Elovich ve parçacık içi difüzyon modelleri kullanılarak analiz edilmiştir. Freundlich, Langmuir ve Dubinin-Radushkevich modelleri, deneysel izoterm verilerini modellemek için kullanılmıştır. Modelleme çalışmaları sonuçları, Elovich ve Freundlich modellerinin, biyosorpsiyon kinetik ve izoterm verilerine en iyi uyumu sağladığını göstermiştir. Langmuir denge modeline bağlı olarak biyosorbentin maksimum boya biyosorpsiyon kapasitesi, 160,882 mg g-1 olarak tahmin edilmiştir. Termodinamik çalışmalar, biyosorpsiyon prosesinin doğasını ortaya koymak için yapılmıştır ve elde edilen sonuçlar, biyosorpsiyon sisteminin, spontan ve fiziksel bir doğaya sahip olduğuna işaret etmiştir (ΔG° =-8,604-5,926 kJ mol-1). Elde edilen tüm bulgular, bu doğal biyolojik atığın, su ortamından böyle kirletici ajanların uzaklaştırılması için uygun maliyetli bir biyosorbent materyali olarak etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.