Aktif karbon katkılı zirkonyum-silisyum karışık oksit jel kürecikleri ile stronsiyum adsorpsiyonunun merkezi kompozit tasarım yöntemi kullanılarak incelenmesi

Bu çalışmada aktif karbon katkılı ZrO2-SiO2 jel kürecikleri sentezlenmiş ve elde edilen adsorbanın karakterizasyonu XRD, SEM, yüzey alanı ve porozite, DTA/TGA ve FT-IR analizleri ile yapılmıştır. Karakterize edilen adsorbanın stronsiyum adsorpsiyonunda kullanımı incelenmiştir. Stronsiyum alım denemeleri kesikli yöntem ile gerçekleştirilmiş, adsorpsiyona etki eden parametreler deneysel tasarım yöntemi içerisinde, merkezi kompozit tasarım kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada, dört bağımsız değişken olarak ortamın başlangıç pH'ı, sıcaklık, başlangıç derişimi ve çalkalama süresi belirlenmiştir. En küçük kareler yöntemi kullanılarak regresyon katsayıları bulunmuş, merkezi kompozit tasarımdan elde edilen polinomal denkleme göre cevap yüzey grafikleri oluşturulmuştur. Uygulanan modelin %95 güven aralığı içerisindeki ANOVA (analysis of variance) analizi incelenmiş ve model ile deneysel bulguların uyumuna bakılmıştır.Modelin önemlilik F değerinin P<0.05 ve model F değerinin 26.20 olarak elde edilmesi, regresyonunun istatistikî olarak yüksek değer gösterdiğini belirtmektedir. Korelasyon katsayısı(R2) değerinin %97olarak belirlenmesi, gözlenen değerlerle öngörülen değerler arasında yüksek bir uyumluluk olduğunu göstermektedir. Her bir etkenin, karelerinin ve etkenler arasında etkileşimin istatistiksel incelenmesi ve adsorpsiyon prosesine olan etkilerinin değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon üzerinde; pH, sıcaklık, başlangıç derişimi ve çalkalama süresi ana etkilerinin önemli, fakat ana etkinin karesine bağlı olarak önemsiz olduğu, buna karşılık ikili etkileşimlerden; pH ve derişim, sıcaklık ve derişimin adsorpsiyon üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Optimum adsorpsiyon koşulları; pH= 8.2, sıcaklık 20 oC, başlangıç Sr+2 konsantrasyonu 90 ppm ve çalkalama süresi 382 dakika olarak hesaplanmış ve maksimum değer 24 mg/g olarak elde edilmiştir.