İmmobilize biyosorbentlerin geliştirilmesi ve uranyumun ayrılmasında kullanılması

Nükleer teknolojide, endüstride, arıtma teknolojilerinde adsorpsiyona ve biyosorpsiyona dayalı ayırma ve geri kazanma işlemleri önemli yer tutmaktadır. Atık sulardan ağır metallerin ve radyonüklitlerin mikroorganizmalar tarafından biyosorpsiyonu, bu metallerin giderimi veya geri kazanımları için mevcut teknolojilere potansiyel bir alternatif olarak kabul edilmiştir. Canlı veya ölü mikroorganizmalar, hücre yüzeyindeki fonksiyonel grupların mevcudiyetinde metal iyonlarını bağlarlar. Canlı ve ölü organizmalar serbest ya da immobilize formlarda, biosorpsiyon için kullanılabilirler. Bu çalışmada biyosorbent olarak Jania rubens (kırmızı makro alg) ve Saccharomyces cerevisiae (Maya) kullanılmıştır. Kompozit biyosorbent elde etmek için, farklı destek materyalleri (silikajel, XAD, cam tozu) ile biyosorbentler değişen oranlarda karıştırılmışlardır. En uygun destek materyali olarak silikajel seçilerek, uygun karışımda Jania rubens - Saccharomyces cerevisiae silikajel kompozit biyosorbenti hazırlanmıştır. Biyosorbentlerin ve kompozit biyosorbentin uranyum alım kapasiteleri ayrı ayrı belirlenmiştir. Kesikli sistemde kompozit adsorban üzerine, sulu çözeltiden uranyum (VI) iyonlarının adsorpsiyonu incelenmiştir. Jania rubens - Saccharomyces cerevisiae silikajel kompozit biyosorbentinin uranyum alım verimini etkileyen çözelti pHʼı, uranyumun başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık ve çalkalama süresi incelenmiş; dağılım katsayıları (Kd) ve adsorpsiyon verimleri (%) saptanmıştır. Uranyumun kompozit biyosorbent tarafından adsorplanmasında farklı metal iyonlarının etkisi ayrıca incelenmiştir. Adsorpsiyon verilerinin adsorpsiyon izotermlerine uygunluğu araştırılmış; adsorpsiyon entalpisi, entropisi ve serbest enerji değişimi gibi termodinamik parametreler hesaplanmıştır