Cu(II)-imprinted polymeric beads were formed using PVA/SA and adsorption
studies were carried out to check the effectiveness of the beads on dye and copper
sorption. The adsorption studies were carried out by investigating the point zero
charge of the beads which was at 3.04, effect of pH was investigated for methylene
blue dye which pH 8 gave the best removal efficiency of about 98% and for copper,
pH 5 gave the best removal efficiency, effect of dosage which an increase in dosage
resulted to decreased removal efficiency so 0.1 g/L of the beads were used
throughout for both adsorbates in this study, effect of initial concentration where
removal efficiency increased with increase in initial adsorbate concentration, effect
of time in which equilibrium was reached after 360 minutes for methylene blue dye
sorption, effect of temperature which revealed that at higher temperatures, methylene
blue dye removal efficiency decreased which implies that the adsorption process was
exothermic while for copper, it showed it was endothermic. Adsorption kinetic
studies were also carried out and it followed a pseudo-second order kinetics while
isotherm studies revealed that the study is best described by the Freundlich isotherm
which predicts heterogenous adsorption mechanism. From thermodynamic studies, it
was deduced from ΔG
o
and ΔH
o
values that the process is spontaneous and
exothermic for MB and spontaneous but endothermic for copper.
Keywords: Cu(II)-imprinted polymeric beads; Adsorption studies; Methylene blue
dye; Copper; Adsorption kinetics; Isotherm studies.
ÖZ:
PVA/SA kullanılarak Cu(II) izlenimli polimerik boncuklar oluşturuldu ve
boncukların boya ve bakır emilimi üzerindeki etkinliğini kontrol etmek için
adsorpsiyon çalışmaları yapıldı. Adsorpsiyon çalışmaları boncukların sıfır noktası
yüküne pH 3.04 değerinde ulaşıldığını gösterdi. Metilen mavisi boyası için yapılan
pH etkisi çalışması pH 8 değerinde 98% ile en iyi boya giderim verimliliğini
gösterirken bakır için bu değer pH 5 olarak bulunmuştur. Dozajdaki artışın giderim
etkinliğinin azalmasına yol açtığı ölçüldü ve bu nedenle her iki adsorbat için de
boncuklar 0.1 g/L olacak miktarda kullanılmıştır. Giderim etkinliğinin adsorbat
maddenin başlangıç konsantrasyonuna olan bağlılığının ölçüldüğü çalışmada giderim
etkinliğinin başlangıç konsantrasyonundaki artışa bağlı olarak arttığını göstermiştir.
Metilen mavisi boyası için yapılan süre etkisi çalışması 360 dakika sonra dengeye
ulaşıldığını göstermiştir. Sıcaklığın giderim etkinliği üzerine olan etkisi ölçüldü ve
yüksek sıcaklıklarda metilen mavisi boyasının gideriminin azaldığı görülüp metilen
mavisi boyasının giderim işleminin ekzotermik olduğunu gösterirken bakır için ise
bu işlemin endotermik olduğu görüldü. Adsorpsiyon kinetik çalışmaları da yapıldı ve
sahte ikinci derece kinetiğe uyduğu hesaplandı, izoterm çalışmaları ise çalışmanın en
iyi heterojen adsorpsiyon mekanizmasını öngören Freundlich izotermi tarafından
tanımlandığını ortaya koydu. Termodinamik çalışmalardan elde edilen ΔG
o
ve ΔH
o
değerlerinin hesaplanması ve yorumlanması sonucu metilen mavisi boyasının
gideriminin spontan ve ekzotermik ve bakır için spontan fakat endotermik olduğu
çıkarılmıştır.
Anahtar kelimeler: Cu(II) izlenimli polimerik boncuklar; Adsorpsiyon çalışmaları;
Metilen mavisi boyası; Bakır; Adsorpsiyon kinetiği; Izoterm çalışmaları.
