İyon değiştirici membranlarla bor giderilmesi
Boron removal by ion exchange membrane
Yazar: HAMİDE FİLİZ AYYILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN KARA
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Kimya = Chemistry ; Ziraat = Agriculture ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Arıtma yöntemleri = Treatment methods ; Bor = Boron ; Donnan diyaliz = Donnan dialysis ; Membranlar = Membranes ; İyon değiştiriciler = Ion exchanges

Özet:
İnsanlar ve bitkiler için son derece önemli olan borun alınması gereken günlük miktar 0,3 mg B/kg gün olup, yüksek dozlarda alındığında zararlı etkiler göstermektedir.Sunulan bu çalışmada; içme ve sulama sularındaki yüksek miktardaki borun, iyon değiştirici membranlar kullanılarak uzaklaştırılması incelenmiş ve B (borat) uzaklaştırılmasına madde konsantrasyonu, pH, süre, membran yapısı ve farklı iyonlar gibi bazı parametrelerin etkisi incelenerek, sistemin uygulanabilirliği araştırılmıştır.Daha önceden özellikleri tespit edilmemiş ve B (borat) uzaklaştırılması için kullanılmamış olan AHA anyon iyon değiştirici membran kullanılmış, B akış hızının madde konsantrasyonuna, pH ve iyon özelliklerine göre 2,659×10-8 - 3232,950×10-8 mmolcm-2s-1 aralığında olduğu görülmüştür. Çeşitli çalışmalarda en hızlı B (borat) geçişinin pH 9,5`da olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca yabancı iyonların ters akım geçişini hızlandırdığı ve HCO-;3 iyonunun Cl¯, SO-2; 4 iyonlarına göre daha etkili olduğu tespit edilmiştir.Bütün denemeler oda sıcaklığında yapılmış ve alıcı faza geçen bor konsantrasyonları ICP-AES ile tayin edilmiştir.?Sulu çözeltilerden bor uzaklaştırılmasında; donnan diyaliz metodunun uygun yabancı iyon ve pH`da kullanılabilir iyi bir metot olduğu görülmüştür.Anahtar kelimeler: Bor Uzaklaştırılması, Donnan Diyaliz, İyon Değiştici Membran, AHA, AFN, AMH, Akış Hızı, ICP-AES

Abstract:
Boron is very important for human and plants, can be taken at maximum 0,3 mg B/ kg in a day and it can be harmful when taken at elevated doses.In this study, boron removal from potable and irrigation water membranes was studied and the effect of some parameters such as concentration, pH, time, membrane structure and different ions on boron removal were investigated. In addition, the feasibility of the system was examined.AHA anion ion-exchange membrane have been used for boron removal. The flow rate of boron through anion exchange membranes were found to be between 2,659 ×10-8-3232,950 ×10-8 mmol cm-2 s-1 with respect to concentration, pH as well as ion properties. It was also seen that the fastest boron passage occured at pH 9,5. In addition, it was determined that different ions accelerated reverse flow transition and that HCO3- ion was more effective than Cl- and SO4-2 ions.All experiments were performed at room temperature and the concentration of boron at receiver phase was determined by ICP-AES.It could be concluded that Donnan Dialysis is an appropriate method for boron removal from aqueous solution when an appropriate anion was chosen at suitable pH value.Keywords: Boron Removal, Donnan Dialysis, Ion-Exchange Membrane, AHA, AFN, AMH, Flow Rate (flux), ICP-AES