Bazı doğal kil minerallerinin aktivasyonunun ağır metal iyonu tutma kapasitesine etkisi
Effect of activation of some natural clay minerals on treatment capacity of heavy metal ions
Yazar: TUBA YELDA TEMELLİ
Danışman: PROF.DR. CUMA BAYAT
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
ÖZETBAZI DOĞAL KİL MİNERALLERİNİN AKTİVASYONUNUN AĞIR METALİYONU TUTMA KAPASİTESİNE ETKİSİMetaller, su canlıları ve diğer canlılar için toksik özellikte olduklarından ÇevreMühendisliğinde yaşamsal öneme sahiptirler. Bazı metaller çok düşükkonsantrasyonlarda canlıların gelişimleri için gerekli olan biyolojik enzimlerin aktifyerlerinde bulunarak ?mikrobesleyici? olmalarına karşın, ayni zamanda düşükkonsantrasyonlarda zehirlilik etkisi gösterebilmektedirler. Bu nedenle içme sularında,doğal su hayatının korunması gerekli yerlerde ve biyolojik arıtma tesislerinde metallerizlenmesi gerekli bir parametredir.Ağır metallerin adsorpsiyon yoluyla tutulması amacıyla çeşitli adsorbanlarkullanılmaktadır. Doğada kendiliğinden oluşan ve ülkemizde zengin yatakları bulunanzeolit ve bentonit mineralleri, doğal bir adsorban malzemedir. Zeolit ve bentonitminerallerinin doğada kolay bulunması, daha ekonomik olması ve en önemlisi yapılarıgereği adsorpsiyon reaksiyonlarına karşı oldukça yatkın olmaları, ağır metaladsorpsiyonunda, adsorban olarak kullanılmalarının önemli sebepleridir.Bu çalışma kapsamında, adsorban olarak bentonit ve zeolit mineralleri, adsorbat olarak,bakır ve çinko iyonları kullanıldı.Yapılan çalışmalarda değişik zaman , pH vekonsantrasyonlarda tutma kapasiteleri incelendi. Zeolit ve Bentonit ile yapılançalışmalarda, bakır ve çinko iyonları için adsorsiyon zamanı 60dk., pH=5-6 olarakbelirlendi. Zeolit ve bentonitin çeşitli kimyasallarla aktive edilerek tutma kapasiteleriaraştırıldı. Bakır iyonu için, NaOH ile aktive edilen zeolit, bentonitte de, diğerleri ilebirbirine çok yakın değerde olmasına karşın NaOH ile aktive edilen bentonitin, bakıriyonu tutma kapasitesi en yüksek bulundu. Çinko için, doğal zeolit ile bentonitte yine,diğerleri ile birbirine çok yakın değerde olmasına karşın NaOH ile aktive edilenbentonitin çinko tutma kapasitesi en yüksek bulundu. Zeolit ve Bentonit için tekrarkullanabilirliklerinin belirlenmesi amacıyla desorpsiyon deneyleri yapıldı ve zeolit için%40-55, bentonit için ise %80-82 oranında geri kazanım tespit edildi.ix

Abstract:
SUMMARYEFFECT OF ACTIVATION OF SOME NATURAL CLAY MINERALS ONTREATMENT CAPACITY OF HEAVY METAL IONSSince metals have toxic properties for species living in the water and in other habitatsthey constitute a vital role in enviromental engineering. Even though some metals aremicronutrients that is necessary for growth of livings by being exist in active regions ofbiological enzimes in low concentrations, at the same time they can have toxic effects inhigh concentrations. Hence, metals are one of the parameters that should be observed inbiological waste water treatment systems, in drinking waters and in places where thenatural water habitat needs to be preserved.Several adsorbents are used in order to remove heavy metals by means of adsorption.The minerals, zeolite and bentonite, are natural adsorbent materials, which have richresources in Turkey. Main reasons why zeolite and bentonite are used as adsorbents inheavy metal adsorption are such that they are available in the nature, economic andmost importantly they are suitable for adsorption mechanisms due to their nature.In this study, bentonite and zeolite are used in order to remove zinc and copper ions.The parameters analyzed in this study are time, pH and various concentrations of zeoliteand bentonite. The duration for the experiments is set to be 60 minutes and pH is set tobe between 5 and 6. Zeolite and bentonite are activated by using several chemicals todetermine their treatment capacity. Zeolite and bentonite are activated by using NaOHfor copper ion and natural form for zinc ion. In both cases, it was observed thatbentonite treats the copper better than zeolite does. In order to recycle zeolite andbentonite, desorption experiments are performed and we found out that zeolite is 40-55% recyclable and bentonite is 80-82% recyclable.x