Biyolojik ve minerolojik maddeler kullanılarak sentetik atıksulardan bakır ve nikel iyonlarının giderimi
The treatment of copper(II) and nickel(II) ions from synthetic wastewaters using biological and minerological materials
Yazar: MURAT DÜNDAR
Danışman: DOÇ. DR. YAŞAR NUHOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Kimya = Chemistry ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption

Özet:
Bu çalışmada, gül yağı fabrikası atığı, çay fabrikası atığı ve serpantinli killi kum adsorbent olarak kullanılmış, kesikli ve sürekli adsorpsiyon sisteminde Cu2+ ve Ni2+ iyonlarının giderimi araştırılmıştır.Kesikli adsorpsiyon çalışmaları üç adsorbent ile yürütülmüş ve başlangıç metal iyonu konsantrasyonu, giriş çözeltisi pH değeri, adsorbent konsantrasyonu, sıcaklık, karıştırma hızı ve partikül boyutunun adsorpsiyon prosesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Farklı sıcaklıklarda yapılan deneylerden elde edilen veriler Freundlich, Langmuir ve Temkin izoterm modellerine uygulanmış ve gül yağı fabrikası atığı ile Cu2+ ve Ni2+ iyonlarının gideriminde her iki metal iyonunun adsorpsiyonunda Langmuir izoterm modeline, lifli atık çay ile yapılan çalışmalarda üç izoterm modeline, serpantinli killi kum ile yapılan çalışmada ise Cu2+ için Freundlich, Ni2+ için ise üç izoterm modeline de yüksek derecede uyum sağladığı görülmüştür.Sürekli sistemde yapılan adsorpsiyon çalışmalarında besleme çözeltisi başlangıç konsantrasyonu, akış hızı, yatak yüksekliği, partikül boyutu ve pH değişiminin etkileri araştırılmıştır. Deneysel veriler Adams-Bohart ve Yoon-Nelson modellerine uygulanmış ve verilerin iki modele de uyduğu görülmüştür.Yapılan deneyler sonucunda lifli atık çayın, gül fabrikası atığı ve serpantinli killi kuma göre Cu2+ ve Ni2+ iyonlarını daha iyi giderdiği görülmüştür. Yüksek yatak kapasitesinden dolayı lifli atık çayın endüstriyel ölçekte verimli bir adsorbent olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, izoterm, model, ağır metal, Cu2+, Ni2+

Abstract:
In this research, the removal of Cu2+ and Ni2+ ions in batch and continuous adsorption system were searched by using rose-oil factory waste, tea factory waste and serpentine clayed sand.The batch adsorption studies were carried with three adsorbents and the effects of initial metal ions concentration, pH, adsorbent dosage, temperature, agitation speed and particle size were investigated. Experimental datas at different temperatures were applied to Freundlich, Langmuir and Temkin isotherm models. The removal of Cu2+ and Ni2+ ions with rose oil factory waste were fitted to Langmuir isotherm model, the removal of Cu2+ and Ni2+ ions with tea factory waste were fitted to Freundlich, Langmuir and Temkin isotherm models, the removal of Cu2+ and Ni2+ ions with serpentine clayed sand were fitted to Freundlich isotherm model for Cu2+ ions and fitted to three isotherm models for Ni2+ ions.In the continuous sorption studies, the effects of feeding concentration, pH, flow rate, bed depth and particle size were investigated in a fixed bed reactor. Experimental datas were applied to Adams-Bohart and Yoon-Nelson models. The experimental datas were fitted for the both models.Fibrous waste tea was removed better than rose oil factory waste and serpentine clayed sand to Cu2+ and Ni2+ ions. Because of high bed capacity, fibrous waste tea may be used as a favorable adsorbent for industrial applications.Keywords: Adsorption, isotherm, modelling, heavy metal, Cu2+, Ni2+