Removal of Zn (II) from water by magnetic hydroxyapatite nanocomposite

Yağmur UYSAL; Ahmet CANBAKIŞ

Makale detayları

Removal of Zn (II) from water by magnetic hydroxyapatite nanocomposite

Yazarlar:

Yağmur UYSAL | Ahmet CANBAKIŞ

Yayıncı:

Pamukkale University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2021 Vol.27 Issue 3, pp.368-377

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000575159

Sıklık:

İki Aylık

eISSN:

2147-5881

pISSN:

1300-7009

Özet:

 

In this study, the capability of chemically synthesized hydroxyapatite-magnetite (HAp/Fe3O4-MHAp) nanocomposite for the sorption of Zn(II) ions was investigated. Magnetite-hydroxyapatite nanocomposite (MHAp) has been chosen as an adsorbent because of its excellent properties such as stability, low cost and effective sorption power. Adsorption process were tried to find the optimum conditions of the parameters for Zn(II) removal such as pH, concentrations of initial Zn(II) and adsorbent and reaction time. Nanocomposite properties were also characterized by using Fouirer Transform Infrared Spektrofotometre (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy-dispersive X-ray Spectroscopy (EDX) techniques. Our results showed that the adsorption kinetic of Zn(II) using HAp/Fe3O4 composite fitted to the pseudo-second-order kinetic model. Calculations were carried out to determine which isotherm model the adsorption fits by using Langmuir, Freundlich, Tempkin, and Dubinin-Radushkevich (D-R) equations. Adsorption potential of MHAp nanocomposite was obtained 555.55 mg/g, and best removal value of 96% were determined at pH of 6.0, optimum adsorbent concentration of 6.25 g/L, in 25 mg/L Zn(II) concentration and optimum mixing time of 30 min. This study showed that the MHAp can be considered an effective adsorbent on the Zn(II) removal from wastewater.

 

Bu çalışmada, kimyasal olarak sentezlenen hidroksiapatit ve nano manyetit partiküllerinden manyetit-hidroksiapatit (HAp/Fe3O4-MHAp) nanokompozit malzemesi üretilmiş ve sulardan Zn(II) iyonlarının gideriminde adsorbent olarak kullanılmıştır. MHAp nanokompozit materyali düşük maliyet, kullanım ve üretim kolaylığı, yüksek stabilite ve etkili sorpsiyon kapasitesi gibi özelliklere sahip olduğu için seçilmiştir. Kesikli adsorpsiyon prosesine etki eden parametreler örneğin pH, başlangıç Zn(II) konsantrasyonu, adsorbent konsantrasyonu ve reaksiyon süresi için optimum değerlerin belirlenmesine yönelik deneyler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kompozit malzemenin özelliklerini belirlemek amacıyla Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), Enerji yayılımlı X-Işını Analizi (EDX) kullanılmıştır. Adsorpsiyonun izoterm tipini belirlemek için Langmuir, Freundlich, Tempkin ve Dubinin-Radushkevich (D-R) izoterm modelleri denenmiş ve reaksiyonun zamanla değişimini tespit etmek amacıyla kinetic çalışmaları yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlar, HAp/Fe3O4 kompozitinin sulardan Zn(II) iyonlarının gideriminde başarılı bir adsorbent olduğunu ve reaksiyon kinetiğinin Yalancı İkinci Dereceden Kinetik Modele uyduğunu göstermiştir. Optimum deneysel koşullarda (pH:6.0, 25 mg Zn(II)/L, 30 dk, 6.25 g/L MHAp) maksimum sorpsiyon kapasitesi 555.55 mg/g ve giderim verimi %96 olarak tespit edilmiştir.

Makale detayları

Removal of Zn (II) from water by magnetic hydroxyapatite nanocomposite

Yazarlar: Yağmur UYSAL | Ahmet CANBAKIŞ

Yayıncı: Pamukkale University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2021 Vol.27 Issue 3, pp.368-377

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 6/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000575159

Sıklık: İki Aylık

eISSN: 2147-5881

pISSN: 1300-7009

Sayı

Yazarlar:

Yağmur UYSAL | Ahmet CANBAKIŞ

Yayıncı:

Pamukkale University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2021 Vol.27 Issue 3, pp.368-377

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000575159

Sıklık:

İki Aylık

eISSN:

2147-5881

pISSN:

1300-7009