Tetrasiklin gideriminde manyetik itriyum aljinat boncukların kullanımı

Bu çalışmada manyetik Fe3O4 ve aljinat ile nadir toprak elementlerinden itriyum (Y) kullanılarak manyetik itriyum aljinat (m-Y@Alg) boncuklar hazırlandı. m-Y@Alg boncukların oluşumu için Y elementi çapraz bağlayıcı olarak kullanıldı. Hazırlanan bu boncukların tetrasiklin gideriminde kullanımı araştırıldı. Bu amaçla en iyi adsorpsiyon koşulları belirlendi ve bu koşullar pH:5, temas süresi (t):80 dk, m-Y@Alg boncuk miktarı (m):10 mg, başlangıç tetrasiklin konsantrasyonu (C0):5 mg/L, sıcaklık (T):25 °C'dir. Belirlenen en iyi adsorpsiyon koşullarında adsorpsiyon izotermi, kinetik ve termodinamik çalışmaları gerçekleştirildi. Adsorpsiyon sürecinin tek katmanlı Langmuir izotermiyle uyumlu olduğu ve m-Y@Alg boncuklar ile tetrasiklinin adsorpsiyonu için maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 16.24 mg/g olduğu hesaplandı. Adsorpsiyon kinetiğinin sözde ikinci dereceye kinetik modele uyumlu olduğu ve parçacık içi difüzyon ile adsorpsiyon süreci açıklandı. Adsorpsiyon reaksiyonunun doğasının kendiliğinden, endotermik ve artan rastgeleliğe sahip olduğu adsorpsiyon termodinamik çalışmalarında belirlendi. m-Y@Alg boncukların yeniden kullanılabilirliği 15 ardışık adsorpsiyon/desorpsiyon çalışmasında test edildi ve etkin bir şekilde bu boncukların kullanılabildiği belirlendi. Özetle, basit hazırlanması, tekrar kullanım imkânı ve doğal olması gibi avantajlara sahip m-Y@Alg boncukların tetrasiklin adsorpsiyonunda etkin olduğu belirlendi.

In this study, magnetic yttrium alginate (m-Y@Alg) beads were prepared using magnetic Fe3O4 and alginate and rare earth element yttrium (Y). Y element was used as a crosslinker for the formation of m-Y@Alg beads. The use of these prepared beads in tetracycline removal was investigated. For this purpose, the best adsorption conditions were determined, and these conditions were pH:5, contact time (t):80 min, m-Y@Alg bead amount (m):10 mg, initial tetracycline concentration (C0):5 mg/L, temperature (T):25 °C. Adsorption isotherm, kinetic and thermodynamic studies were carried out under the determined best adsorption conditions. The adsorption process was found to be compatible with the single-layer Langmuir isotherm and the maximum adsorption capacity for the adsorption of tetracycline by m-Y@Alg beads was calculated as 16.24 mg/g. The adsorption kinetics were found to be consistent with the pseudo-second-order kinetic model and the adsorption process was explained by intraparticle diffusion. The nature of the adsorption reaction was determined to be spontaneous, endothermic and increasingly random in adsorption thermodynamic studies. The reusability of m-Y@Alg beads was tested in 15 consecutive adsorption/desorption studies and it was determined that these beads could be used effectively. In summary, it can be stated that m-Y@Alg beads, which have advantages such as simple preparation, reusability and naturalness, are effective in tetracycline adsorption.