Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 139. Sayı (Şubat 2020)

50 Su ve Çevre Teknolojileri / Şubat 2020 suvecevre.com gösterilmiştir. Alan eğimiyle beraber parçacıklar üzerindeki parçacıkları manyetik ayırma sistemine doğru hareket ettiren ve ayıran manyetik kuvveti verir. Parçacıklardaki alan ve alan eğimi kullanılan manyetik ayırma sisteminden oluşturulmuş- tur. Parçacıklar üzerinde geniş bir manyetik alan oluşturmak için (geniş alan parçacığa daha büyük hız verir dolayısıyla ayrılma zamanı kısalır) parçacık manyetik momenti mümkün olduğu kadar yüksek olmalıdır. Daha büyük ölçekteki ticari parçacıkların, M450 ve M270, incelenen diğer parçacıklara göre daha büyük parçacık manyetik momentine sahip olduk- ları gözlemlenmiştir (Şekil 3). Bunun nedeni bu parçacıkların içlerinde daha büyük manyetik çekirdek içermeleridir. Poli- merik bir matriste manyetik nano parçacık esaslı manyetik tanecikler kullanılmasının amacı tek adımlı bir prosesle bir defalık geçici yüzey işlevselleştirme yapan bir hazırlama yönteminin avantajlarını göstermektir. Özet olarak, hazırlama süreci emülsiyon çözelti buharlaştırma yolu olarak anılır. Burada ilk olarak su içinde yağ olan emülsiyon kararlı hale getirmek için şelatlama yapan bir yüzey etmen (ağır metal iyonlarını yakalayıp ortamdan kaldıracak kimyasal bileşik) Şekil 3. Proje sırasında incelenen tüm parçacık sistemleri için alana karşı manyetizma 0,4T’ye kadar oda sıcaklığında (tipik ayırma için üst alan aralığı), soldaki (a) grafikte numune manyetik moment daha sonra ortalama toplu manyetizmayı elde etmek için toplam parçacık kütlesine ve sağdaki grafikte (b) her parçacık için ortalama manyetik moment etmek için parçacık sayısına normalleştirilmiştir. Manyetik parçacıkların özellikleri Tablo 1 grafik açıklamalarında gösterildiği gibidir. Bu çalışmada birleştirilen manyetik parçacıklar ve ticari manyetik parçacıklar kullanılmıştır (MyOne, M270 ve M450 Dynabeads Thermo Fisher Scientific). Şekil 4. İşlevselleştirilmiş parçacıkların çıkartma kapasitelerinin gösterilmesi Parçacık manyetik momenti (am²) Toplu manyetizma (Am²/kg_parçacık kütlesi) kullanılarak hazırlanır. Manyetik parçacıkları ve bir çözeltiyi içeren yağ havuzlarında polimer eritildi. Çözeltinin kaldırılma- sından sonra, polimerik matris manyetik çekirdekleri yakaladı, bu sırada yüzey etmen maddelerin suyu iten uçları şelatlama yapacak ana grupların ağır metallere bağlanmasını sağladı. Mevcut durumda bu işte kullanılan yüzey aktif etmenler selektif bir yakalama ve hedef olan kirlilik yapıcı madde- lere geri döndürülebilir şekilde bağlanma sağlamışlardır. Yüzey aktif maddelerin Zn2+ ve Ni2+ gibi iki değerli iyonların mevcut olması durumundaki değerlendirmeleri de yüzey gerilmesi ölçümleriyle değerlendirilmiştir. İşlevselleştirilmiş parçacıkların çıkartma kapasitesi daha sonra endüktif kuplajlı kütle spektrometresiyle (inductive coupled plasma mass spectrometry (ICPMS)) incelenmiştir. Sonuçlar aspartat esaslı yüzey aktif maddelerin iki değerli türleri şelatlamada en etkin olduğunu ve parçacıkların manyetik tepki vermelerinin sağladığı avantajları da kullanarak çıkartma seviyesinin >%90 seviyesine ulaştığını göstermiştir. Şekil 4 parçacıkların tipik uygulama testlerini göstermiştir. Taneciklerin kısmi küme- leşmesinde NiCl2 oluşumu mevcut olması ilgi çekicidir. Bu Manyetik Tanecikler NiC12 = 0.5 mM Manyetik alan başlatılıyor Kısmi ayrışma Komple ayrılma t = 5 dakika t = 1 saat t = 24 saat ÇEVİRİ