İçme suyu arıtma çamuru ile atıksulardaki nikelin (Ni2+) adsorpsiyonunun incelenmesi
Investigation of drinking water treatment sludge (Ni2+) removal from wastewater by using the adsorption method
Yazar: SELAHATTİN SEVİNÇ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SAYITER YILDIZ
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Sivas içme suyu arıtma çamurundan elde edilmiş sorbent ile Ni+2 iyonlarının adsorpsiyon yöntemi ile gideriminde optimum ortam koşulları belirlenerek; proseslere ait denge, kinetik ve termodinamik parametreler belirlenmiştir.  
Ni+2 iyonlarının içme suyu arıma çamuru ile adsorpsiyonunda, optimum başlangıç pH'sı 5.0, sıcaklık 25 oC, dengeye ulaşma süresi 20 saat, karıştırma hızı 125 rpm, sorbent dozu 0,3 g/L ve başlangıç Ni+2 iyon derişimi 25 mg/L olarak saptanmıştır. 
İçme suyu arıtma çamuru (İSAÇ) ile iyonlarının adsorpsiyonunda denge verilerinin Langmuir, Freundlich, Temkin ve D-R izoterm modellerine uygunluğu araştırılmıştır. Dört izoterm modellerinde de yüksek korelasyon değerleri elde edilmiştir. Kinetik çalışması kapsamında yalancı birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden ve tanecik içi difüzyon modellerine uygunluğu incelenmiştir. Ni+2 iyonlarının İSAÇ sorbenti ile adsorpsiyonunun yalancı ikinci derece kinetik hız ifadesine uyum sağladığı görülmüştür. 
Son aşamada ise İSAÇ sorbentin yüzey özelliklerini ve kimyasal yapısını incelemek için FTIR, SEM, EDX ve XRD analizleri yapılarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda İSAÇ'ın atıksudaki gideriminde yüksek verime sahip bir sorbent olduğu belirlenmiştir. 
 
Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, ağır metal, nikel giderimi, kinetik, izoterm, içme suyu arıtma çamuru

Abstract:
In this study, the optimum environmental conditions to remove Ni2+ ions using the adsorption method with sorbent obtained from Sivas drinking water treatment sludge were determined, and equilibrium, kinetic and thermodynamic parameters of processes were specified.  
In the adsorption of Ni2+ ions through Sivas drinking water treatment sludge, the optimum initial pH was stated as 5.0, the temperature as 25 oC, the time to reach equilibrium as 1200 minutes, the stirring speed as 125 rpm, the biosorbent dose as 0.3 g/L and the initial Ni2+ ion concentration was stated as 25 mg/L. 
In the adsorption of Ni2+ ions through Sivas drinking water treatment sludge, the compatibility of the equilibrium values with the isotherm models Langmuir, Freundlich, Temkin and D-R was investiyeted. High correlation values were obtained in all four isotherm models. As part of the kinetics study, the compatibility with pseudo-first degree, pseudo-second degree and interparticle diffusion models was investigated. It was seen that the adsorption of Ni2+ ions with Sivas drinking water treatment sludge sorbent complied with the pseudo-second grade kinetic speed phrase. 
As the last stage, FTIR, SEM, EDX, AFM and XRD analyzes were conducted and results were evaluated to examine the Sivas drinking water treatment sludge sorbent's surface features and chemical structure. After this study, it was understood that the Sivas drinking water treatment sludge leaf was a sorbent with high efficiency in Ni2+ removal from wastewater.  

Keywords: Adsorption, heavy metal, Nickel removal, kinetic, isotherm, drinking water treatment sludge.