Sulu çözeltilerden U(VI) ve Th(IV) iyonlarının giderimi için yeşil sentez yaklaşımı ile grafen temelli ZnO kompozit malzemelerinin sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Proje no. 23492 · Durum: Kapanmış · 2022
Özet
Nükleer teknolojinin gelişimi ile birlikte nükleer enerji üretiminden kaynaklanan radyoaktif atıkların yönetilmesi ve meydana gelebilecek nükleer kaza durumunda radyonüklitlerin uygun bir şekilde bertaraf edilmesi gerekliliği hem finansal yükü hem de insan sağlığı ve çevreye karşı olumsuz etkileri sebebi ile kritik önem taşımaktadır. Radyonüklitlerin, ağır metallerin sulara dahil olmaları ciddi bir çevre sorununu meydana getirmektedir. Nükleer teknolojide sıklıkla kullanılan, radyoaktif bir element olan uranyum ve toryum gibi ağır metallerin düşük konsantrasyon seviyelerinde bile sulara karışması durumunda toksik etkileri vardır ve ekosisteme dahil olmaları durumunda ekolojiyi ve sağlığı tehdit eden problemlere neden olabilmektedir. Bu nedenle, sulara karışarak kontaminasyona sebep olan ve toksik etki gösteren radyonüklitlerin giderilmesi oldukça önemlidir. Radyonüklitlerin sulardan giderimi için kullanılan yöntemlerden biri olan adsorpsiyon etkili, ekonomik ve ilave ekipman gerektirmemesi ile avantajlı bir yöntemdir. Ancak, adsorpsiyon sürecinin daha etkin ve az maliyetli bir hale getirmek için, ekonomik, çevre dostu adsorbanların geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.<br /> Bu proje kapsamında, çevre dostu yeşil yöntemler ile sentezlenecek olan grafen oksit (GO), indirgenmiş grafen oksit (rGO), çinko oksit (ZnO) ve bu malzemelerin kompozit formlarının (GO-ZnO ve rGO-ZnO) sentezlenmesi, karakterizasyon çalışmalarının yapılması ve bu malzemelerin (Toz ve Fiber) bir adsorban olarak sulu ortamlardan uranyum (U(VI)) ve toryum (Th(IV)) iyonlarının giderilmesi için optimum proses ve proses koşullarının tespiti için deneysel çalışmaların yürütülmesi planlanmaktadır. Deneysel parametreler Yüzey yanıt metoduna (RSM) göre optimize edilecektir. Ayrıca, adsorpsiyon prosesinin çeşitli izoterm modellerine uygunluğu araştırılarak adsorpsiyonun kinetik ve termodinamik özellikleri belirlenecek ve desorpsiyon çalışmaları gerçekleştirilecektir. Bunların yanı sıra, sağlık açısından risk yaratan kirletici ve toksik maddeler olan U(VI) ve Th(IV) iyonlarının sucul ortamlarda hareketliliğinin ve taşınımının modellenmesi GoldSim adlı bir simülasyon programı kullanılarak incelenecektir.<br />