Karasudan geri kazanılan polifenoller ile demir nanoparçacık sentezi

Abstract

Günümüz çevre uygulamalarında demir nanoparçacıklar sıklıkla kullanılmakta ama sentezleri sırasında kullanılan pahalı kimyasallar aynı zamanda ürettikleri zararlı yan ürünler sebebiyle çevre dostu olmamaktadır. Demir nanoparçacıklar sentezlenirken, yeşil sentez olarak adlandırılan, zararlı kimyasal içermeyen ve daha ekonomik olan yöntemler daha çok kullanılmaya başlanmıştır. Yeşil sentezlerdeki asıl amaç kullanılan bitkilerde bulunan polifenoller ile demiri indirgemektedir. Türkiye zeytin üretiminde dünyada ilk sıralarda yer almaktadır ve zeytinyağı üretimi sırasında ortaya çıkan “karasu” (sıvı atık) polifenol içeriği bakımından çok değerli bir kaynaktır. İşlenen her 1000 ton zeytinden yaklaşık 1,5 m3 karasu oluşmaktadır. Bu çalışmanın amacı karasuda bulunan polifenolleri geri kazanmak ve geri kazanılan polifenoller ile stabil ve etkili nanoparçacıklar elde etmektir. İstenilen stabil ve etkili parçacıkları elde edebilmek için sentez süresi, pH ve demir/karasu hacim oranları değiştirilerek farklı kombinasyonlarda sentezlenen demir nanoparçacığının özellikleri boyut ve zeta potansiyeli yönünden incelenmiştir. Karasudan polifenol giderimi ve geri kazanımı XAD-7HP reçine yardımı ile adsorpriyon ve desorpsiyon işlemleri ile sağlanmış ve kazanılan polifenol arzulanan parçacık sentezi için kullanılmıştır. Deney hacmine göre farklı reçine kütle yüzdelikleri (%1, %2, %3, %5 ve %10) denendiğinde en iyi giderim (%82) ve geri kazanım (%62) değerleri %10 ile elde edilmiştir. Çalışma sonucu elde edilen sonuçlar doğrultusunda sentez reaksiyonu için gerekli olan süre (20 ve 60 dakika) daha kısa tutulduğunda daha küçük ve dolayısıyla etkili parçacıklar edilmiştir. Demir nanoparçacık sentezi, yüksek pH’da gerçekleştirildiğinde (4 ve 6 pH’a kıyas ile 8 pH’da elde edilen sonuçlara dayanarak) daha stabil parçacıklar elde edildiği gözlemlenmiştir. Reaksiyon hacmine oran ile, demir hacmi yükseldiğinde ise parçacıkların agrege olma eğiliminden uzak kaldığı ve bunun sonucu olarak daha küçük ve nano boyutta parçacıklar elde edilebileceği yapılan çalışmalar sonucunda gözlemlenmiştir