BİYOJENİK MANGAN OKSİTLER İLE KESİKLİ VE SÜREKLİ SİSTEMLERDE ATRAZİN GİDERİMİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Atrazin günümüzde yaygın olarak kullanılan bir herbisittir. Uzun yarılanma ömrü, yüksek kimyasal stabilite, yüzey hareketliliği ve suda sınırlı çözünürlük gibi özelliklerinden dolayı sulu ortamlarda sıklıkla yüksek konsantrasyonlarda görülür. Su ortamlarındaki varlığı, insan ve çevre sağlığı için ciddi bir risk oluşturur. Adsorpsiyon, kalıcı organik materyallerin uzaklaştırılması için umut verici bir teknolojidir. Bu çalışmada; Pseudomonas putida (NRRL B-14878) tarafından üretilen biyojenik mangan oksitler (BMO) ile atrazin giderimi kesikli ve sabit yataklı kolon reaktör sistemlerinde incelenmiştir. 50 °C'lik bir sıcaklıkta, pH: 12.0'de ve 0.5 mg/L'lik bir atrazin konsantrasyonunda maksimum atrazin giderim verimi % 98.1' dir. 50 °C'de, pH: 12.0 ve 10 mg/L atrazin konsantrasyonda maksimum adsorpsiyon kapasitesi ise 2.124 mg/g olarak tespit edilmiştir. Freundlich adsorpsiyon modeli deneysel verilere uyum sağlamıştır. Adsorpsiyon kinetiği ise pseudo-birinci dereceden kinetik modeli takip etmiştir. Besleme akış hızı, başlangıç atrazin konsantrasyonu ve BMO miktarı gibi parametrelerin giderim verimi üzerindeki etkileri sabit yataklı kolon reaktör sisteminde araştırılmıştır. 4 mL/dk akış hızı, 2 mg/L atrazin konsantrasyonu ve 2 g BMO kullanıldığında, denge atrazin alımı 0.41 mg/g olarak tespit edilmiştir.

Atrazine today is a widely used herbicide. Due to its properties such as long half-life, high chemical stability, surface mobility, and limited water solubility, it is frequently seen at high concentrations in aqueous media. Its presence in aquatic environments creates a serious risk for human and environmental health. Adsorption is a promising technology for the removal of persistent organic materials. In this study; the removal of atrazine by biogenic manganese oxides (BMO) produced by Pseudomonas putida (NRRL B-14878) was investigated in batch and fixed-bed column reactor systems. The maximum atrazine removal was 98.1% at a temperature of 50 °C, pH:12.0 and a atrazine concentration of 0.5 mg/L. Maximum atrazine adsorption capacity was 2.124 mg/g at 50 °C, pH:12.0 and atrazine concentration of 10 mg/L. The Freundlich adsorption model fitted very well to experimental data. Adsorption kinetics followed the pseudo-first-order type kinetic model. The effects of parameters such as feed flow rate, initial atrazine concentration and BMO amount on atrazine removal were investigated in fixed-bed column reactor system. When a flow rate of 4 mL/min, atrazine concentration of 2 mg/L and BMO of 2 g were used, the equilibrium atrazine uptake (qeq) was 0.41 mg/g.