Malatya 1. Organize Sanayi Bölgesi atık suyunun aktif karbon, zeolit ve ozozn kullanılarak arıtımının incelenmesi
Investigation of the Malatya 1.Organization Industry waste water prufication by using activated carbon, zeolite and ozone
Yazar: TUĞBA KILIÇER
Danışman: Y.DOÇ.DR. CANAN AKMİL BAŞAR ; Y.DOÇ.DR. YUNUS ÖNAL
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada GOZn ve NZn115 aktif karbonları, sırasıyla Gölbaşı linyiti venohut kabuğundan ZnCl2 ile kimyasal aktivasyonla üretilmiştir. Deneyde kullanılanaktif karbonların ve zeolitin BET yüzey alanı, gözenek hacimleri, ortalama por çaplarıgibi gözenek özellikleri N2 adsorpsiyonunu temel alan t-plot metodu ile karakterizeedilmiştir. GOZn ve NZn115 üzerine N2 adsorpsiyon isotermi Tip1 ve zeolit üzerine N2adsorpsiyon isotermi Tip 4' dür. GOZn, NZn115 ve zeolit'in BET yüzey alanlarısırasıyla 1075.20, 1270.44 ve 11.84m2/g olarak tespit edilmiştir. GOZn ve NZn115kodlu aktif karbonlar, DB2RN boyasının sulu çözeltiden farklı sıcaklıklarda(25, 37 ve50oC) adsorpsiyonu için kullanılmıştır. DB2RN boyasının GOZn ve NZn115 üzerineadsorpsiyon izotermi deneysel olarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar farklı sıcaklıklar içinLangmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm denklemleri kullanılarak incelenmiştir.Adsorpsiyon izotermlerinin Langmuir ve Freundlich modellerinin her ikisine de uyduğubulunmuştur. Langmuir ve Freundlich izoterm sabitleri farklı sıcaklıklar için tespitedilmiştir.GOZn ve NZn115 aktif karbonlar üzerine DB2RN boyasını adsorpsiyon kinetiğiyalancı ikinci mertebe kinetik model kullanılarak incelenmiştir. Sonuçlar, DB2RNboyasını ozonlu veya ozonsuz GOZn, NZn115 üzerine sulu çözeltiden adsorpsiyonununyalancı ikinci mertebe kinetik modele göre ilerlediğini göstermektedir. Adsorpsiyonaktivasyon enerjisi GOZn ve NZn115 için sırasıyla 22.34 ve 30.87kJ/mol olarakbelirlenmiştir. GOZn ve NZn115 üzerine DB2RN boyası adsorpsiyon tipi fizikseladsorpsiyon olarak tespit edilmiştir.Bunlara ilaveten sonuçlar, atık su ozonlama işlemi sırasında aktif karbonunvarlığının atık su degredasyonunu etkili bir şekilde artışa neden olduğunugöstermektedir. Atık su BOİ ve KOİ değerlerinin aktif karbon varlığında ozonlamaişleminde etkili bir şekilde azalmaktadır. Bu çalışma, genel olarak ozon ve aktifkarbonun birleştirilmesinin toksik organik bileşiklerin parçalanmasında tercih edilebilirolduğunu göstermektedir.ANAHTAR KELİMELER: Ozon, Aktif karbon, Zeolit, Adsorpsiyon, Atık Su Arıtımıi

Abstract:
In this study, GOZn and NZn115 activated carbons have been prepared fromGölbaşı lignite and chickpea husk by chemical activation with ZnCl2, respectively. Poreproperties of the activated carbons and zeolit, used in the experiments, such as BETsurface area, pore volume, average pore diameter were characterized by t-plot methodbased on N2 adsorption isotherm. The N2 adsorption isotherm on the GOZn andNZn115 is type I and on the zeolit is type IV. The BET surface area of GOZn, NZn115and zeolit was determined 1075.20, 1270.44 and 11.84m2/g, respectively.GOZn and NZn115 coded activated carbons were used to adsorb DB2RN dyefrom aqueous solution at different temperatures (25, 37 and 50oC). Adsorptionisotherms, DB2RN dye on the GOZn and NZn115 were evaluated experimentally.Results were investigated by using Langmuir and Freundlich equation at differenttemperatures. It was found that the adsorption isotherm better fit both Langmuir andFreundlich models. Constants Langmuir and Freundlich adsorption isotherm weredetermined at different temperatures.The kinetic of adsorption of DB2RN dye on GOZn and NZn115 wasinvestigated by using pseudo second -order kinetic model. Results show that theadsorption DB2RN dye from aqueous solution with ozone and without ozone onto theGOZn and NZ115 proceeds according to the pseudo second-order model. The activationenergy (Ea) was determined as 22.34 and 30.87kj/mol for GOZn and NZn115,respectively. The adsorption type of the DB2RN dye on the GOZn and NZn115 wasdefined as physical adsorption.In addition, results show that the presence of activated carbon during wastewater ozonation produced a strongly increase in the wastewater degradation. This studyshows generally the combined use of ozone and activated carbon as an attractive optionfor degradation toxic organic compound. Results show that COD and BOD values ofvalues of waste water decrease effectively in the presence of the activated carbon duringwaste water ozonation.KEY WORDS: Ozone, Activated Carbon, Zeolite, Adsorption, Waste Water Treatmentii