Zeolit ve talaşın atık sulardan azot ve fosfor giderim performansının belirlenmesi
Determination of the nitrogen and phosphorus removal performance of zeolite and sawdust in wastewater
Yazar: GENAR ATICI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ALİ İRİK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Azot = Nitrogen ; Fosfor = Phosphorus ; Kolon = Colon ; Talaş = Sawdust ; Zeolitler = Zeolites

Özet:
Hızla artan nüfusa karşılık kişi başına düşen yıllık kullanılabilir su miktarı hızla azalmaktadır. Suların kirlenmesinde etkili olan elementler arasında fosfor ve azot yer almaktadır. Bu çalışma zeolit ve talaş materyalleri kullanılarak sularda kirliliğe neden olan fosfor ve azot elementlerini atık sulardan gidermek amacıyla laboratuvar koşullarında kolon denemeleri şeklinde yürütülmüştür. Denemede zeolit ve talaş materyalleri hem yalın hem de farklı oranlarda karıştırılarak kullanılmıştır (%100 zeolit, %100 talaş, %75 zeolit-%25 talaş, %50 zeolit-%50 talaş ve %25 zeolit-%75 talaş). Denemede 100 cm3 filtre malzemesine laboratuvar koşullarında hazırlanan sentetik atık sular (10, 25 ve 50 ppm) 5 ml/dk akış hızında uygulanmıştır. Çalışma süresince kolonların çıkış kısımlarından farklı zamanlarda (3., 6., 12., 24. ve 48. saat) ve 3 tekerrürlü olacak şekilde örnekler alınmıştır. Alınan örnekler pH, elektriksel iletkenlik (EC), toplam azot (TN) ve toplam fosfor (TP) analizlerine tabi tutulmuşlardır. Elde edilen bulgulara göre en fazla fosfor giderimi 25 ppm derişime sahip çözeltinin uygulandığı %75 talaş-%25 zeolit karışımından oluşan filtre malzemesinde %25.29 olarak elde edilirken, en az fosfor giderimine ise 25 ppm derişime sahip çözeltinin uygulandığı %100 zeolit materyalinde %6.05 olarak elde edilmiştir. En fazla azot giderimine 10 ppm derişime sahip çözeltinin uygulandığı %75 talaş-%25 zeolit karışımından oluşan filtre malzemesinde %91.05 olarak elde edilirken, en az azot giderimine ise 10 ppm derişime sahip çözeltinin uygulandığı %100 zeolit materyalinde %0.68 olarak elde edilmiştir. Çalışma sonucunda materyallerin fosfor ve azot giderim performansları incelendiğinde zeolit materyalinin talaş ile birlikte kullanımında etkinliğinin arttığı tespit edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Azot, fosfor, kolon denemeleri, talaş, zeolit

Abstract:
Despite the rapidly increasing population, the amount of water used per person per year is rapidly decreasing. Among the elements that are effective in the pollution of water are phosphorus and nitrogen. In this study, column experiments were carried out in the laboratory environment in order to treatment the phosphorus and nitrogen elements that cause pollution in the waters in which zeolite and sawdust materials are used. In the experiment, zeolite and sawdust materials were used both pure and mixed in different ratios (100% zeolite, 100% sawdust, 75% zeolite-25% sawdust, 50% zeolite-50% sawdust and 25% zeolite-75% sawdust). In the experiment, 100 cm3 filter material, synthetic wastewater (10, 25 and 50 ppm) resistant to laboratory conditions, 5 ml/min flow rate can be applied. Different periods (3rd, 6th, 12th, 24th and 48th hours) and 3 replications of samples were taken from the outlet parts of the working columns. Received samples were subjected to pH, electrical conductivity (EC), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) analyzes. The highest phosphorus removal rate of 25 ppm compared to the obtained as 25.29% in the filter material consisting of 75% sawdust-25% zeolite mixture, while the responsibility of having the least phosphorus removal is 6.05% in the 100% zeolite material. The highest nitrogen removal concentration of 10 ppm was obtained as 91.05% in the filter material consisting of 75% sawdust-25% zeolite mixture, while the least nitrogen removal was obtained as 0.68% in the solution with a concentration of 10 ppm. As a result, it has been determined that the phosphorus and nitrogen removal performances of the working materials and the performance of zeolite materials in the use of sawdust are observed.

Keywords: Nitrogen, phosphorus, column tests, sawdust, zeolite