ADSORPTION PERFORMANCE OF NEW POLYMERS CONTAINING CHALCONE AND COUMARIN SIDE GROUPS FOR EFFICIENT REMOVAL OF SOME DYES AND CHROMIUM (VI) FROM AQUEOUS SOLUTION

Abstract

Son yıllarda sentetik organik boyalar ve ağır metaller, su kirliliğinin başlıca kaynakları haline gelmiştir. Bu kirleticilerin atık sulardan uzaklaştırılması, su ekosistemlerinin ve insan sağlığının korunması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, sulu çözeltilerden iki toksik katyonik boya olan nötral kırmızı (NR) ve kristal viyole (CV) ile krom (VI)'nın uzaklaştırılmasında adsorban olarak P(AC-TMC), P(Tyr-Cum-1) ve P(AC-BF-Chal) gibi polimerlerin kullanımını açıklamaktadır. Polimerik adsorbanlar sentezlenmiş ve adsorpsiyon öncesi ve sonrasında UV–Vis, NMR, FTIR ve SEM teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Boyalar ve Cr(VI) için pH, temas süresi, boya konsantrasyonu ve adsorban dozu gibi önemli parametrelerin adsorpsiyon üzerindeki etkileri araştırılmış ve optimize edilmiştir. Optimum pH değerleri boyalar için yaklaşık 7, Cr(VI) için ise 2 olarak belirlenmiştir. AC-TMC'nin NR ve CV için maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmax) sırasıyla 81 mg/g ve 47.12 mg/g olarak bulunmuştur. Tyr-Cum-1 için NR ve CV'ye ait qmax değerleri sırasıyla 77.5 mg/g ve 42.5 mg/g olarak belirlenmiştir. AC-BF-Chal'ın Cr(VI) için qmax değeri ise 28.75 mg/g olarak hesaplanmıştır. Deneysel kinetik verileri, sözde ikinci derece modele çok uygun ve iyi uyum sağlamıştır; sonuçlar, polimer adsorbanlar kullanılarak boyaların ve Cr(VI)'nın giderilmesinin kinetiğinin sözde ikinci derece modeli izlediğini açıkça göstermektedir.

In recent years, synthetic organic dyes and heavy metals are of the major sources of water pollution, the removal of these pollutants from wastewater is necessary for the protection of aquatic systems and human health. Application of polymers like P(AC-TMC), P (Tyr-Cum-1), and P (AC-BF-Chal) as an adsorbent for the removal of two toxic cation dyes i.e. neutral red (NR) crystal violet (CV), and chromium (VI) from aqueous solutions were well explained and elucidated. The adsorbents under consideration were synthesized and characterized by using NMR, FTIR and SEM before and after adsorption. The pollutants removal depends on the pH of the solution, the optimum pH for dye experimentation was found to be around 7 and for Cr(VI). was 2. The maximum adsorption capacity (qmax) of AC-TCM for NR and CV were 81 mg/g and 47.12 mg/g respectively, Tyr-Cum-1 for NR and CV were 77.5 mg/g and 42.5 mg/g respectively and for AC-BF-Chal for Cr (VI) was 28.75 mg/g. Impact of various important physico-chemical parameters i.e. contact time, dye concentration and adsorbent dosage were studied and optimized. The experimental kinetics data was well suited and well fitted to the pseudo-second order model, results clearly depict that the kinetics of the removal of dyes and Cr(VI) using polymer adsorbents follows a pseudo-second order model.