Sulu ortamdan yüksek riskli antibiyotiklerin adsorpsiyon yöntemiyle giderimine yönelik fonksiyonel silika aerojellerin ortam koşullarında sentezi ve karakterizasyonu
Proje no. 23943 · Durum: Kapanmış · 2022
Özet
<p>Silika aerojellerin, sahip oldukları yüksek gözenek hacimleri, gözenek erişimi ve işlevselleştirilebilme özellikleri nedeniyle son yıllarda özellikle çevresel uygulamalarda adsorban olarak kullanımı oldukça ilgi çeken bir konu olmuştur. Önerilen bu proje ile yüksek ekotoksisiteye sahip olmaları nedeniyle yüksek öncelikli zararlı kimyasallar sınıfında yer alan antibiyotiklerin (eritromisin, terramisin, siprofloksasin, amoksilisin), sulu ortamlardan uzaklaştırılması amacıyla seçimliliği yüksek, kolay eldedilebilir silika aerojellerin kullanıldığı bir adsorpsiyon sürecinin geliştirilmesi hedeflemiştir. Bu amaç doğrultusunda silika aerojeller pratik bir sol-jel yaklaşımı ile ortam koşullarında kurutma yöntemi ile sentezlenecek ve aerojel sentezi sırasında metil, etil, vinil, sulfur, metakrilat gibi farklı fonksiyonel gruplara sahip silika kaynakları senteze dahil edilerek adsorbanlar inorganik-organik hibrit formunda üretilecektir. Fonksiyonel aerojeller, çok aşamalı ve maliyet yoğun yüzey modifikasyon adımları yerine tek adımlı eş jelleşme yaklaşımıyla hazırlanacaktır. Seçilen silanların kaynaklarının nihai ürün fizikokimyasal ve higroskopik özelliklerine etkisi çeşitli karakterizasyonlar yardımıyla belirlenecektir. Üretilen aerojeller, terramisin, eritromisin, siprofloksasin ve amoksilisin antibiyotiklerinin sulu ortamdan adsorpsiyon yoluyla gideriminde adsorban olarak kullanılacaktır. Adsorpsiyon deneylerinde her antibiyotik türü için maksimum kapasite değeri sağlayan adsorpsiyon deney koşulları (tutucu miktarı, sıcaklık, zaman, pH vb.) belirlenecektir. Yapılacak bir dizi kesikli deneme ile sentezlenen adsorbanların antibiyotik tutma başarımları bulunacak, denge ve kinetik davranışları açıklanacaktır. Denge çalışmalarında en yüksek tutma kapasitesi olarak ifade edilen Qmax (mg-antibiyotik/g-adsorban) değeri literatürde bulunan “tutma model denklikleri” ile bulunacaktır. Kinetik çalışmalar kapsamında ise hazırlanmış olan adsorbanların antibiyotik tutma başarımlarının zamana bağlı karakteristikleri incelenecektir. Sulu ortamdan antibiyotiklerin uzaklaştırılmasında aerojellerin adsorpsiyon performansı nadiren rapor edilmiştir. Projenin başarı ile gerçekleşmesi durumunda sulu ortamdan yüksek riskli antibiyotiklerin gideriminde adsorban olarak kullanılmak üzere üstün özellikli fonksiyonel silika aerojellerin pratik bir sol-jel yöntemiyle üretimine yönelik yenilikçi bir süreç geliştirilmiş olunacaktır. Ayrıca çalışma ayırma işlemlerinde inorganik-organik hibrit fonksiyonel silika aerojellerin uygulamaları için büyük bir referans değerine sahip olacaktır. </p>