Hydrogel Balls Developed for Use in the Detection of Heavy Metals in Wastewater

Muhammed Ertuğrul Çapan; Ebru Cingöz

Makale detayları

Hydrogel Balls Developed for Use in the Detection of Heavy Metals in Wastewater

Yazarlar:

Muhammed Ertuğrul Çapan | Ebru Cingöz

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Biyomateryaller | Sağlık ve Ekolojik Risk Değerlendirmesi | Çevre Mühendisliği (Diğer)

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.30 Issue 1, pp.156-171

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2025

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001344489

pISSN:

1300-5413

Anahtar kelimeler:

Özet:

 The study highlights the development of hydrogel beads for the detection of Nickel NiII and Chromium CrVI in industrial wastewater, providing an innovative solution to heavy metal pollution in a cost-effective and environmentally friendly manner. The beads change color when exposed to metals, making detection fast and simple. This technique makes a significant contribution to occupational health and safety by providing real-time detection of harmful heavy metals, thereby reducing the risk of exposure to workers. Additionally, the hydrogel beads aim to protect both worker health and surrounding ecosystems by helping industries meet environmental standards. Key findings include detection limits of 2.5 mgmL for nickel and 1 mgmL for chromium, and color changes stabilizing within 10 min. The hydrogels exhibited excellent swelling behavior with equilibrium swelling ratios of 72.65 for nickel and 64.18 for chromium, providing high efficiency in moisture absorption and retention. These features, combined with their ability to function without pretreatment or pH adjustment, offer an accessible and effective solution for managing metal pollution in industrial environments. Overall, the hydrogel beads demonstrated a success rate of 90.56 for nickel and 91.60 for chromium in detecting and measuring metal ions, providing an accessible and effective method for managing metal contamination in industrial environments while protecting both worker health and environmental integrity.

 The study highlights the development of hydrogel beads for the detection of Nickel NiII and Chromium CrVI in industrial wastewater, providing an innovative solution to heavy metal pollution in a cost-effective and environmentally friendly manner. The beads change color when exposed to metals, making detection fast and simple. This technique makes a significant contribution to occupational health and safety by providing real-time detection of harmful heavy metals, thereby reducing the risk of exposure to workers. Additionally, the hydrogel beads aim to protect both worker health and surrounding ecosystems by helping industries meet environmental standards. Key findings include detection limits of 2.5 mgmL for nickel and 1 mgmL for chromium, and color changes stabilizing within 10 min. The hydrogels exhibited excellent swelling behavior with equilibrium swelling ratios of 72.65 for nickel and 64.18 for chromium, providing high efficiency in moisture absorption and retention. These features, combined with their ability to function without pretreatment or pH adjustment, offer an accessible and effective solution for managing metal pollution in industrial environments. Overall, the hydrogel beads demonstrated a success rate of 90.56 for nickel and 91.60 for chromium in detecting and measuring metal ions, providing an accessible and effective method for managing metal contamination in industrial environments while protecting both worker health and environmental integrity.

 The study highlights the development of hydrogel beads for the detection of Nickel NiII and Chromium CrVI in industrial wastewater, providing an innovative solution to heavy metal pollution in a cost-effective and environmentally friendly manner. The beads change color when exposed to metals, making detection fast and simple. This technique makes a significant contribution to occupational health and safety by providing real-time detection of harmful heavy metals, thereby reducing the risk of exposure to workers. Additionally, the hydrogel beads aim to protect both worker health and surrounding ecosystems by helping industries meet environmental standards. Key findings include detection limits of 2.5 mgmL for nickel and 1 mgmL for chromium, and color changes stabilizing within 10 min. The hydrogels exhibited excellent swelling behavior with equilibrium swelling ratios of 72.65 for nickel and 64.18 for chromium, providing high efficiency in moisture absorption and retention. These features, combined with their ability to function without pretreatment or pH adjustment, offer an accessible and effective solution for managing metal pollution in industrial environments. Overall, the hydrogel beads demonstrated a success rate of 90.56 for nickel and 91.60 for chromium in detecting and measuring metal ions, providing an accessible and effective method for managing metal contamination in industrial environments while protecting both worker health and environmental integrity.

 Çalışma, endüstriyel atık sularda Nikel NiII ve Krom CrVI tespiti için hidrojel boncuklarının geliştirilmesini vurgulayarak, ağır metal kirliliğine uygun maliyetli ve çevre dostu bir şekilde yenilikçi bir çözüm sunmaktadır. Boncuklar metallere maruz kaldığında renk değiştirerek tespiti hızlı ve basit hale getirmektedir. Bu teknik, zararlı ağır metallerin gerçek zamanlı tespitini sağlayarak iş sağlığı ve güvenliğine önemli bir katkı sağlamaktadır ve böylece çalışanların maruz kalma risklerini azaltmaktadır. Ek olarak, hidrojel toplar endüstrilerin çevre standartlarını karşılamasına yardımcı olarak hem çalışan sağlığını hem de çevre ekosistemlerini korumayı hedeflemektedir. Ana bulgular arasında nikel için 2,5 mgmL ve krom için 1 mgmLlik tespit limitleri ve renk değişimlerinin 10 dakika içinde sabitlenmesi yer almaktadır. Hidrojeller, nikel için 72,65 ve krom için 64,18lik denge şişme oranlarıyla mükemmel şişme davranışı göstererek nem emilimi ve tutulmasında yüksek verimlilik sağlamıştır.. Bu özellikler, ön işlem veya pH ayarlaması olmadan işlev görme yetenekleriyle birleştiğinde, endüstriyel ortamlarda metal kontaminasyonunu yönetmek için erişilebilir ve etkili bir çözüm sunmaktadır. Genel olarak hidrojel boncuklar, metal iyonlarını tespit etme ve ölçmede nikel için 90,56, krom için 91,60 başarı yüzdesi sergileyerek hem işçi sağlığını hem de çevresel bütünlüğü koruyarak endüstriyel ortamlarda metal kirliliğini yönetmek için erişilebilir ve etkili bir yöntem sunmaktadır.

Makale detayları

Hydrogel Balls Developed for Use in the Detection of Heavy Metals in Wastewater

Yazarlar:

Muhammed Ertuğrul Çapan | Ebru Cingöz

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Biyomateryaller | Sağlık ve Ekolojik Risk Değerlendirmesi | Çevre Mühendisliği (Diğer)

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.30 Issue 1, pp.156-171

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2025

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001344489

pISSN:

1300-5413

Colorimetric analysis

Heavy metal

Hydrogel

Occupational health and safetyAğır metal

Hidrojel

İş sağlığı ve güvenliği

Kolorimetrik analiz

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Muhammed Ertuğrul Çapan | Ebru Cingöz

Yayıncı: Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar: Biyomateryaller | Sağlık ve Ekolojik Risk Değerlendirmesi | Çevre Mühendisliği (Diğer)

Dergi: Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.30 Issue 1, pp.156-171

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 4/2025

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001344489

pISSN: 1300-5413

Sayı

Yazarlar:

Muhammed Ertuğrul Çapan | Ebru Cingöz

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Biyomateryaller | Sağlık ve Ekolojik Risk Değerlendirmesi | Çevre Mühendisliği (Diğer)

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.30 Issue 1, pp.156-171

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2025

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001344489

pISSN:

1300-5413