In
this study, dextran (DEX) cryogels were prepared using 50% divinyl sulfone
(DVS) crosslinker based on the repeating unit of DEX, under cryogenic
conditions via cryogellation technique. It was shown that DEX cryogels can be
used as column fillers to remove toxic substances such as organic dye,
methylene blue (MB), pesticide, and paraquat (PQ) which are harmful to the
environment and human health. The maximum absorption capacity of 15 mg DEX
cryogels was determined as 10.69±0.14 mg/g using 5 mL of 100 ppm MB dye in
about seven minutes, and as 2.87±0.33 mg/g from 5 mL of 40 ppm PQ pesticide in
about ten minutes. The reusability of DEX cryogel for MB was also examined. In
the consecutive use of DEX cryogel weighing ~30 mg, initially cryogel absorbed
6.43±0.15 mg MB/g cryogel from 20 ppm 30 mL MB dye, but this value decreased to
4.71±0.48 mg MB/g cryogel after the fifth use. The same cryogel released the
same amount of MB dye after the first use of 3.78±0.33 mg MB/g cryogel, but
after the fifth use the release amount decreased to 0.92±0.38 mg MB/g cryogel
upon treatment with 1 M 30 mL HCl solution. The adsorption kinetics of DEX
cryogel for MB were also examined and the Langmuir isotherm model with a
correlation coefficient of 0.9983 and the KL value of 0.36, representing the best fit amongst
the other well-known models such as the Freundlich isotherm, Temkin,
Elovich and Dubinin-Radushkevich.
dextran cryogel dye and pesticide removal natural polymer superporous/macro porous material
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi BAP birimi
FYL-2019-2816
This work is was supported by the Scientific Research Commission of Canakkale Onsekiz Mart University, (COMU BAP) as numbered project FYL-2019-2816.
Bu
çalışmada, dekstran (DEX) kriyojeleri, tekrarlayan DEX birimine göre %50
divinil sülfon (DVS) çapraz bağlayıcı kullanılarak kriyojenik koşullar altında
kriyojelasyon tekniği ile hazırlanmıştır. DEX
kriyojellerinin çevreye ve insan sağlığına zararlı organik boya, metilen mavisi
(MB), pestisit, parakuat (PQ) gibi toksik maddeleri uzaklaştırmak için kolon
dolgu maddesi olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. DEX kriyojelinin 15 mg’ı
için maksimum absorpsiyon kapasitesine, MB için yaklaşık yedi dakikada 5 mL-100
ppm çözeltiden 10,69±0,14 mg/g, PQ için ise yaklaşık on dakikada 2,87±0,33 mg/g
absorblayarak ulaşmıştır. DEX
kriyojelinin MB için yeniden kullanılabilirliği de yapılmıştır. ~30 mg
ağırlığındaki DEX kriyojelinin art arda kullanımında, başlangıçta 20 ppm, 30 mL
olan MB çözeltisinden absorplanan miktar 6,43±0,15 mg MB/g kriyojel olarak
hesaplanmış, bu değer beşinci kullanımdan sonra 4,71±0,48 mg MB/g kriyojel
olarak hesaplanmıştır. MB absorplamış DEX kriyojeli ile yapılan salım
çalışmalarında ilk kullanımda 3,78±0,33 mg MB/g kriyojel salmıştır, ancak
beşinci kullanımdan sonra, salınan miktar, 1 M 30 mL HC1 ile muamele üzerine
0,92±0,38 mg MB/g kriyojel olarak hesaplanmıştır. DEX kriyojelinin MB için
adsorpsiyon kinetiği de incelenmiş olunup, 0,9983 korelasyon katsayısı ve 0,36
KL değeri ile Freundlich, Temkin, Elovich ve Dubinin-Radushkevich
izotermleri gibi diğer iyi bilinen modeller arasında en uygun olan Langmuir
izoterm modelini temsil ettiği belirlenmiştir
boya ve pestisit uzaklaştırma dekstran kriyojel doğal polimer süper gözenekli/makro gözenekli malzeme
FYL-2019-2816
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Proje Numarası | FYL-2019-2816 |
Yayımlanma Tarihi | 19 Aralık 2019 |
Kabul Tarihi | 25 Kasım 2019 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2019 Cilt: 5 Sayı: 2 |