Biyosorpsiyon yöntemi ile kadmiyum giderimi
Removal cadmium by biosorption processes
Yazar: SONAY ALEMDAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SÜREYYA ALTIN
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Çevre = Environment

Özet:
Ağır metalleri atıksulardan uzaklaştırmak için kullanılan iyon değişimi, çökeltim, elektrokimyasal ve membran prosesleri, aktif karbon adsorpsiyonu, buharlaştırma ve solvent ekstraksiyon metotları gibi konvansiyonel yöntemler yüksek ilk yatırım ve işletim maliyetlerine sahiptirler. Ayrıca fizikokimyasal yolla yapılan arıtma işlemleri sonucunda çevre için zararlı ikincil kirleticiler ortaya çıkmaktadır. Bu sebeplerden dolayı ağır metalleri atıksudan uzaklaştırmak için son zamanlarda biyosorpsiyon prosesleri geliştirme çalışmalarına hız verilmiştir. Biyosorpsiyon prosesleri; ölü biyolojik madde kullanılarak atıksuda bulunan ağır metallerin adsorbe edilmesi işlemidir. Bu proseslerde uygun biyomas kullanılması durumunda yukarda belirtilen diğer yöntemlerden daha ucuz bir prosestir. Ayrıca işletimi bu proseslere göre daha kolaydır.Literatürde pek çok çalışmada ölü bakteri, mantar ve alg yüzeyinde ağır metallerin tutulduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada da çok sayıda bakteri, protozoa, mantar ve rotifer türlerini içeren aktif çamur biyomasının atıksuda bulunan ağır metalleri biyosorplama kapasitesininbelirlenmesi hedeflenmiştir.Başlangıç temas süresi, pH'sı, başlangıç metal iyon derişimi ve mikroorganizma derişiminin adsorpsiyon hızına etkileri araştırılarak, en uygun ortak koşulları; başlangıç temas süresi 120 dk, başlangıç pH'sı 8.0, başlangıç metal iyon derişimi 80 mg/L ve mikroorganizma derişimi 1.2 g/L olarak belirlendi.Ayrıca biyosorpsiyon süreci için kinetik ve izoterm çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sonuçta biyosorpsiyonun 2. derece kinetik ile açıklanabileceği ve izoterm verilerinin Langmuir izoterm modeline uyum sağladığı belirlenmiştir.Dolayısı ile kadmiyum uzaklaştırmada aktif çamur iyi bir biyosorbenttir.

Abstract:
Conventional methods used for removing heavy metals from waste water such as ion change, sedimentation, electrochemical and membrane processes, active carbon absorption, vaporization and solvent extraction methods have high preliminary investment and operation costs. Furthermore, at the end of the physicochemical refinement processes, subsidiary pollutants which are harmful to the environment occur. Because of these reasons, biosorption processes improvement studies have been speeded up. Bio sorption processes are the methods that are used for absorbing heavy metals from waste water by using biological substances. Using proper biomass is a cheaper process than those mentioned above. Moreover, the operation is easier than these processes.In literature, in many studies, it was determined that heavy metals were held on the surface of the dead bacteria, fungi and alga. In this study, it was also aimed to find out the capacity of biosorption heavy metals found in waste water by active sludge biomass which contains a number of bacteria, protozoa, fungi and rotifer kinds. The optimum initial contact times, pH,initial metal ion concentration and microorganism concentration were found to be 120 dk, 8, 80 mg/L and 1.2 g/L, respectively.And for the biosorption process, kinetics and isotherm studies were also conducted. Finally, it was determined that biosorption can be explained with second degree kinetic and isotherm datum is compatible with Langmuir?s isotherm modal.Consequently, active sludge is a good biosorbent for removing Cadmium (II).