Doğal adsorbanlar kullanarak atık sulardaki kirliliklerin uzaklaştırılması
Removal of some wastes from wastewaters by natural adsorbents
Yazar: ZEYNEP ASLAN
Danışman: DOÇ. DR. SEVGİ KOCAOBA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Günümüzde canlı organizmalar üzerinde toksik etkiye sahip olan ağır metallerin atık sulardan ve çevreden giderilmesi önemli bir sorundur. Bu nedenle ekstraksiyon, birlikte çöktürme, elektrolitik biriktirme ve iyon değiştirme gibi pek çok yöntem kullanılmaktadır.
Bu çalışmada kesikli (batch) ve kolon yöntemi kullanılarak Cu(II), Fe(III), Cd(II) ve Pb(II) iyonlarının doğal bentonit, dolomit, sepiyolit, sentetik zeolit, modifiye dolomit ve zeolit üzerine adsorpsiyonu incelenmiştir. Adsorban miktarı, karıştırma süresi, başlangıç konsantrasyonu, pH, girişim iyonları gibi parametrelerin adsorpsiyon üzerine etkileri kesikli yöntemle; akış hızı, elüent tipi, elüent hacmi, zenginleştirme faktörü, kolon kapasitesi ve kolonun yeniden kullanılabilirliği gibi parametrelerin adsorpsiyon üzerine etkisi ise, kolon yöntemiyle çalışılarak incelenmiştir. Elde edilen veriler Langmuir ve Freundlich izotermlerine uygulanmıştır.
Doğal ve modifiye killerin adsorban olarak kullanıldığı kesikli yöntemle gerçekleştirilen çalışmada genel olarak optimum adsorban miktarı 0,2 g, optimum karıştırma süresi 30 dk., optimum başlangıç konsantrasyonu 10 mg/L olarak bulunmuştur. Bununla birlikte modifiye dolomit ve zeolitin adsorban olarak kullanıldığı kolon yöntemiyle gerçekleştirilen çalışmada optimum akış hızı 1 mL/dk., optimum elüent hacmi 15 mL olarak bulunmuştur. 
Elde edilen sonuçlar doğal killerin metal iyonlarını uzaklaştırmada iyi bir performansa sahip olduğunu göstermiştir. Aynı zamanda modifiye killerin doğal killere nazaran daha iyi uzaklaştırma ve geri kazanım verimlerine sahip olduğu görülmüştür.

Abstract:
Today, removal of heavy metals which has toxic effects on living organisms from waste waters and the environment is an important issue. Therefore, many methods are used such as extraction, coprecipitation, electrolytic deposition and ion exchange.
This study is based on the adsorption of Cu(II), Fe(III), Cd(II) and Pb(II) ions on natural bentonite, sepiolite and dolomite, synthetic zeolite, modified dolomite and zeolite using batch-type and column methods. Effects of parameters such as amount of adsorbent, stirring time, initial concentration, pH, interfering ions on adsorption were investigated using batch-type method and parameters such as flow rate, eluent type, eluent volume, preconcentration factor, column capacity, column reuse were studied in column. The equilibrium experimental data were investigated by Freundlich and Langmuir isotherm models.
Optimum conditions of the batch-type method in which natural and modified clays used as adsorban were found 0,2 g clay, 30 minutes stirring time, 10 mg/L initial concentration. However, optimum conditions of the column method in which modified dolomite and zeolit used as adsorban were found 1 mL/min. flow rate and 15 mL eluent volume.
The results obteined showed that natural clays performed well for the removal of metal ions. And also compared to natural clays, modified clays showed a higher performance for removal and recovery of metal ions.