Genleştirilmiş perlite manyetik özellik kazandırılarak atıksulardan ağır metallerin giderimi
Removal of heavy metals with magnetized expanded perlite from wastewater
Yazar: GÜLDANE ASLI TURP
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGE HANAY
Bitlis Eren Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık su = Waste water ; Ağır metaller = Heavy metals ; Manyetik = Magnetic ; Perlit = Perlite

Özet:
Ağır metal iyonları; çimento üretimi, demir çelik sanayi, termik santraller, cam üretimi, çöp ve atık çamur yakma tesisleri vb. endüstriyel faaliyetler sonucu çevreye yayılmaktadır. Ağır metaller içme sularına, toprağa, toprakta yetişen bitkilere, bu bitkilerle beslenen hayvanlara ve son olarak insanların bünyesine ulaşmaktadır. İnsanda, başta kanser olmak üzere birçok hastalığa sebep olmakta ve bu sebepten dolayı doğaya bırakılmadan önce mutlaka arıtılmalıdır. 
Ağır metal içeren atıksuların su standartlarına göre izin verilen kirlilik seviyesi altına düşürülebilmesi için belli arıtım aşamalarından geçmesi gerekmektedir. Geleneksel arıtım yöntemleri ile karşılaştırıldığında adsorpsiyon yöntemi, düşük metal konsantrasyonlarında yüksek giderim verimleri sağlamaktadır. Adsorpsiyon yönteminde çok çeşitli malzemeler kullanılmakla birlikte doğal adsorban malzemeler son yıllarda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. 
Bu tez çalışmasın da doğal adsorban malzeme olan genleştirilmiş perlit kullanılmış olup 1g genleştirilmiş perlite 0.1g atık toner tozu ile manyetik özellik kazandırılmıştır. Manyetik özellik kazandırılmış adsorban malzemenin adsorbat ile Van der Waals bağları kurmasının yanı sıra manyetik bir alan oluşturarak adsorpsiyon veriminin arttırılması amaçlanmıştır. Deneyler laboratuvar ortamında gerçekleştirilmiş olup Mangan (Mn) ve Bakır (Cu)'ın sulu çözeltideki adsorpsiyonunda farklı başlangıç metal konsantrasyonları adsorban madde miktarı ve temas sürelerine bağlı giderim verimleri yüzde olarak ifade edilmiştir. Mn+2 metali ile gerçekleştirilen adsorpsiyonda elde edilen verim yüzdeleri,  5, 10, 25 mg Mn/L konsantrasyonlarında sırasıyla manyetik genleştirilmiş perlit için; %98, %83, %71, genleştirilmiş perlit için; %90, %78, %45'dir. Cu+2 metali ile gerçekleştirilen adsorpsiyonda elde edilen verim yüzdeleri,  5, 10, 25 mg Cu/L konsantrasyonlarında sırasıyla manyetik genleştirilmiş perlit için; %82, %80, %58, genleştirilmiş perlit için; %95, %90, %75'dir. Manyetik genleştirilmiş perlit Mn+2 metalinin adsorpsiyonunda Langmuir izotermine, Cu+2 metalinin adsorpsiyonunda ise Freundlich izotermine uyduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Industrial activities; such as heavy metal ions cement production, iron and steel industry, thermal power plants, glass production, refuse and waste sludge incineration plants are spreading heavy metal ions to the environment. Heavy metals reach drinking water, soil, plants growing in the soil, animals fed with these plants, and finally people. This result causes many diseases, especially cancer, and it must be purified before leaving to nature due to this reason. 
Wastewaters containing heavy metals must pass through certain treatment steps in order to be able to reduce the level of pollution below the water standards. Compared with conventional treatment methods, the adsorption method provides high removal efficiencies at low metal concentrations. Although various materials are used in the adsorption method, natural adsorbent materials have been widely used in recent years. 
In this master thesis, natural adsorbent material, expanded perlite, is used and 1 g expanded perlite is magnetized with 0.1 g waste toner dust. It is aimed to increase the adsorption efficiency by forming a magnetic field in addition to forming Van der Waals bonds with adsorbate of adsorbent material with magnetic properties.
The percentages of adsorption carried out with Mn+2 metal are 98%, 83%, 71% for magnetically expanded perlite, 90%, 78%, 45% for expanded perlite at 5, 10, 25 mg Mn/L concentrations respectively. The percentages of adsorption with Cu+2 metal are 82%, 80%, 58%, 95%, 90%, 75% for magnetically expanded perlite at 5, 10, 25 mg Cu/L concentrations respectively. Langmuir isotherm was determined for the adsorption of the magnetically expanded perlite Mn+2 metal and Freundlich isothermine for the Cu+ 2 metal adsorption.