Fumarat bazlı metal-organik kafes yapılarının sularda bulunan ilaç atıklarının gideriminde kullanılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Burcu Sayoğlu Karadeniz

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Selin Şahin Sevgili

Eş Danışman: Şahika Sena Bayazit

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Dünya populasyonunun artması ve sanayileşmenin gelişmesiyle birlikte toprak, hava ve su çeşitli kirliliklere maruz kalmıştır. Su kaynaklarının kirlenmesinde ilaç endüstrisinin payı göz ardı edilemez boyuttadır. İlaç etken maddelerinin atık sulardaki oranının artması, bu tarz etken maddelerin çeşitli yöntemlerle kaynaklardan uzaklaştırılması ele alınması gereken konulardan biridir. Daha öncesinde yapılan çalışmalarda, farmasotik aktif maddelerden diklofenak sodyum ve siprofloksasinin sulu ortamdan uzaklaştırılmasında adsorbent olarak çeşitli malzemeler kullanılmıştır. Çalışmamızda, diklofenak sodyum ve siprofloksasinin adsorpsiyonunda adsorbent olarak metal organik kafes bileşiği yapısında zirkonyum fumarat kullanılmış olup, adsorpsiyon parametreleri incelenmiştir. Adsorpsiyona temas süresinin, adsorbent miktarının, pH' ın, adsorbatın başlangıç derişiminin, sıcaklığın etkileri incelenmiş olup, mekanizması yalancı birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden kinetik modelleri ile belirlenmiştir. Denge çalışmaları Langmuir ve Freundlich izoterm modelleriyle yapılmış olup, elde edilen veriler ışığında adsorpsiyonun termodinamik özellikleri belirlenmiştir. Siprofloksasin adsorpsiyonunda dengeye gelme süresi 30 dakika, diklofenak sodyum adsorpsiyonunda ise bu süre 15 dakika olarak ölçülmüştür. Optimum adsorbent miktarı siprofloksasin için 0,001 g/20 mL, diklofenak sodyum için 0,004 g/20 mL olarak tespit edilmiştir. Her iki ilaç etken maddesi asidik ortamda maksimum verime ulaşmıştır. Sıcaklığın etkisini incelediğimizde, siprofloksasin için düşük konsantrasyonlarda sıcaklık artışı adsorpsiyon kapasitesini pozitif yönde etkilerken, yüksek konsantrasyonlara çıkıldığında sıcaklık artışı kapasiteyi negatif yönde etkilemektedir. Diklofenak sodyum için sıcaklık değişimiyle adsorpsiyon kapasitesinde ciddi bir farklılık olmadığı gözlemlenmiştir. Çok küçük de olsa sıcaklığın artmasıyla adsorpsiyonda azalma olduğu tespit edilmiştir. Yalancı birinci dereceden ve yalancı ikinci dereceden kinetik modelleri incelenmiş olup, her iki ilaç etken maddesininde yalancı ikinci dereceden kinetik modele uygun olduğu tespit edilmiştir. Termodinamik çalışmalarda, siprofloksasin için ΔG0' nin pozitif olduğu tespit edilmiştir, adsorpsiyon reaksiyonunun kendiliğinden gerçekleşmediğini göstermektedir. ΔH0 ve ΔS0 değerleri pozitif bulunmuştur ve reaksiyonun endotermik olduğu belirlenmiştir. Diklofenak sodyum için, 298 K sıcaklığında ΔG0' nin negatif bulunması, adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleştiğini, 303 K sıcaklığında ise ΔG0' nin pozitif bulunması adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleşmediğini göstermektedir