Sulu çözeltiden ve metal endüstrisi atık suyundan kurşun ve krom (VI) giderimi
Removal of lead and chromium (VI) from aqueous solutions and metal industry wastewater
Yazar: RAZİYE TAŞER
Danışman: PROF. DR. NEŞE ÖZTÜRK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada sulu çözeltiden ve metal endiistrisi atik sularmdan kursun ve krom(VI) iyonlarının gideriminde kimyasal çöktürme yontemi ile adsorpsiyon yöntemi incelenmistir.Kimyasal çöktürme ile sönmüş kireç kullanilarak krom kaplama banyosu atik suyundan krom(VI) 'nin giderimine çalışılmıştır. Atik sudaki krom(VI) sodyum metabisülfit kullanılarak krom(III) e indirgenmistir. Toplam krom derişimi 115600mg/L olup yüksek dozda (300g/L) kireç ilavesi yapılmıs ve atik suyun tamami  çökelmistir. Kestane kabuğu  üzerine krom(VI) ve kursun adsorpsiyonunun incelenmesi  için iki düzeyli tam faktoriyel tasarım uygulanmistir. Adsorplanan krom(VI) miktarına baslangıç krom(VI) derisiminin (xi, 100-150mg/L), temas siiresinin (X2, 2-6st), pH 'in (X3, 2-5) ve ikili-üçlü etkilerinin etkisi olduğu; adsorplanan kursun miktarına adsorban dozunun (xi, 0,5-l,0g/50mL). karıştırma hızının (X2, 50-200devir/dk). pH 'm (X3, 2-5) ve ikili etkilerinin etkisi olduğu tespit edilmiştir. Doğal, asetik asit ve sodyum hidroksitle islem gören kestane kabukları aktif karbon ile krom(VI) ve kurşun giderimi üzerine baslangıç derisiminin ve sıcaklığının etkisi incelenmis olup, adsorpsiyon kinetigi çalışılmıştır. Krom(VI) adsorpsiyonu için en yüksek  adsorpsiyon  kapasitesi (13,5mg/g), 0.2 N asetik asit ile işlem gören kestane kabuğu kullanıldığında; kurşun  için ise (7,67mg/g) dogal kestane kabuğu ile elde edilmistir. Kinetik verilerin sözde ikinci mertebe modeline uyduğu görülmüştür. Adsorpsiyon olayının endotermik olarak kendiliğinden gerçekleştiği ve düzensizliğin arttığı belirlenmistir. 0,2 N asetik asit ile işlem gören ve doğal kestane kabugu ile krom kaplama banyosu atik suyundan orjinal pH degerinde (pH:8), Cr(VI) giderimi incelenmiş olup, 0,5/5OmL adsorban dozu uygulandığında %100 giderim verimi elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Kimyasal çöktürme, adsorpsiyon, metal giderimi, kestane kabuğu, tam faktoriyel deney tasarımı.

Abstract:
In this study, chemical precipitation and adsorption methods for removal lead and chromium(VI) in aqueous solutions and metal industry wastewaters were investigated.Chromium(VI) removal from chromium plating bath wastewater by using chemical precipitation with lime. Chromium(VI) in wastewater is reduced to chromium(III) by using sodium metabisulfite. The concentration of total chromium is 115600mg/L, the high dosage (300g/L) of lime was added and the whole of metals in wastewater were precipitated. Two-level full factorial design was applied in order to investigate the adsorption of chromium(VI) and lead on the chestnut shell. The effects of initial concentration (xj, 100-150mg/L), contact time (xo, 2-6hr), pH (X3, 2-5) and their dual triple effects on the adsorption of chromium(VI); the effects of adsorbent dosage (xj, 0.5-1.0g/50mL). mixing speed (X2, 50-200rpm), pH (X3, 2-5) and their dual effects on the adsorption of lead were determined. The effects of initial concentration and temperature on the removal of chromium(VI) and lead by using the natural, treated chestnut shells with acetic acid and sodium hydroxide, activated carbon were investigated, adsorption kinetics were studied. It was obtained that the highest adsorption capacity for chromium(VI) (13.5mg/g) by using the chestnut shell treated with 0.2 N acetic acid; for lead (7.67mg/g) by natural chestnut shell. It was observed the kinetic data fits pseudo-second-order model. Adsorption occurred spontaneously as an endothermic event, and the randomness increased. The removal of chromium(VI) from chromium plating bath wastewater by 0.2 N acetic acid treated and natural chestnut shell at the original pH value (pH:8) were studied, 100% removal efficiency was obtained of applying 0.5/50mL adsobent dosage.Keywords: Chemical precipitation, adsorption, metal removal, chestnut shell, full factorial design.