İyon değişimi yöntemi ile sulardan sülfat giderimi
Sulfate removal from water by ion exchange method
Yazar: ZÜLAL HOŞAFCIOĞLU KIYISİN
Danışman: PROF. DR. MEHMET MUHTAR KOCAKERİM ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED BORA AKIN
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Temiz içme suyuna olan ihtiyaç gün geçtikçe artmakta; ancak mevcut arıtım süreçleri bu ihtiyacı karşılamada gittikçe yetersiz kalmaktadır.Çevresel faktörler halk sağlığı üzerinde önem kazanmaktadır. Bu faktörler sadece yeni çevresel faktörlerin etkisini göstermeye başlamasına değil, diğer halk sağlığı sorunlarının kontrol altına alınmaya başlamasına da bağlıdır.Örneğin; Ankara'nın içme suyu ihtiyacı Çamlıdere, Eğrekkaya, Kurtboğazı, Kavşakkaya, Akyar, Çubuk-2 ve Elmadağ barajlarından sağlanmaktadır.Bu barajlarda bulunan mevcut su ihtiyacı karşılamadığı için Kızılırmak Nehri'nden de su alınmaktadır.Ancak Kızılırmak Nehri'nden alınaniçme suyu amaçlı olarak kullanılan sulardakifazla sülfatın ishale sebep olması gibi sağlığa olumsuz etkisi, sülfatın sulardan teknolojik ve ekonomik olarak uygulanabilir yöntemlerle uzaklaştırılması konusunda ilave araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Bu çalışmada Purolite A200 reçinesini kullanarak iyon değişimi yöntemi ile sülfat giderimi incelenmiştir. Çalışmada, sülfat gideriminde reçine miktarı, sıcaklık, çözeltinin başlangıç pH'ı,çözeltinin başlangıç sülfat konsantrasyonu ve karıştırma hızı etkisi incelenmiştir. Sonuçta sülfat gideriminde; başlangıç pHdeğerinin pek etkili olmadığı, buna karşılık sıcaklığın, başlangıç sülfat konsantrasyonunun, karıştırma hızının ve reçine miktarının etkili olduğu ve buparametrelere ait değerlerin artmasıyla giderimin arttığı görülmüştür.Bu çalışmada Langmuir izoterminin Freundlich izoterminden daha uygun bir adsorpsiyon izotermi olduğu bulunmuştur.

Abstract:
The need for clean drinking water has been increasing day by day, however the present treatment processes are becoming increasingly insufficient to meet this need. The environmental factors are taking significance on public health. These factors depend not only on the fact that new environmental factors begin to take effect but also on the fact that other public health problems begin to be controlled. For example, Ankara's drinking water needs are provided from Çamlıdere, Örnekkaya, Kurtboğazı, Kavşakkaya, Akyar, Çubuk-2 and Elmadağ dams. Since the existing water in these dams does not meet the need, water is also taken from the Kızılırmak River. However, additional research is needed on the removal of sulfate from waters with technologically and economically feasible methods, due to the negative health effects of excess sulfate in the water taken from the Kızılırmak River and used for drinking water purposes, such as causing diarrhea.
In this study, sulfate removal by ion exchange method using Purolite A200 resin was investigated. In the study, the effect of resin amount, temperature, initial pH of the solution, initial sulfate concentration of the solution and mixing speed were investigated. As a result, in sulfate removal; it was observed that the initial pH value was not very effective, but the temperature, initial sulfate concentration, mixing speed and resin amount were effective and the removal increased with the increase in the values of these parameters. In this study, Langmuir isotherm was found to be a more suitable adsorption isotherm than Freundlich isotherm.