İnsan idrarından nütrientlerin konsantre edilmesi ve geri kazanılmasında kullanılmak üzere klinoptilolitlerin işletme özelliklerinin belirlenmesi
Operation properties of clinoptilolite as a means of concentration and recovery of nutrients from human urine
Yazar: BURÇİN COŞKUN
Danışman: PROF. DR. OLCAY TÜNAY
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: İyon değişimi = Ion exchange

Özet:
Yapılan çalışmada nütrient geri kazanımı hedeflenmiş olup bu hedef doğrultusunda doğal zeolit ailesinin bir üyesi olan klinoptilolitten faydalanılmıştır.Klinoptilolitler, çalışmalar için kullanıma hazır hale getirilmesi için öncelikle elenerek istenen boyutlara getirilmiştir. Safsızlıklarının uzaklaştırılması amaçlı ise yıkama işlemlerinden geçirilmiştir. Amonyum tutma kapasitelerinin artırılması ve Na-homoiyonik forma dönüştürülmesi için ön işlemlerden geçirilmiştir.Ön işlemlerden geçirilen klinoptilolitler kesikli deneylerde sentetik çözeltiler ile temas ettirilip amonyum tutma kapasiteleri belirlenerek çalışmanın çalışmada kullanılacak klinoptilolite uygulanacak ön işlem ve klinoptilolitin dane boyutuna karar verilmiştir. En uygun ön işlem seçildikten sonra ise klinoptilolitler bu işleme tabi tutularak geçirilip kullanıma hazır hale getirilmiştir.Kolon çalışmalarında ise öncelikli olarak sentetik çözelti ile ardından da çeşitli seyreltilerde hazırlanan idrar çözeltileri ile deneysel çalışmalar yürütülmüştür. Çalışmanın bu aşamasında deneyler iki ana kısımdan oluşmaktadır. İlki yüklemenin gerçekleştirildiği ve kırılma noktası (Breakthrough) eğrilerinin de elde edildiği kısım ikincisi ise yükleme yapılmış klinoptilolitlerin rejenere edilmesi ile elde edilen nütrient bakımından konsantre suların elde edilmesi kısmıdır.

Abstract:
In this study for the nutrient recovery, one of the members of natural zeolites, clinoptilolite is planned to be used. For the recovery of the nutrients, the human urine is used by the collecting with waterless urinal. After four months from the fill of the human urine tank, as hydrolysis of organic nitrogen completed, urine is started to be used in experimental studies.For preparation of the clinoptilolite before the experimental work, clinoptilolite was sieved and washed to get rid of the impurities. The requested size of clinoptilolite is prepared by sieving.After batch operations for determination of ammonium exchange capacity of pretreated clinoptilolite, the column tests were operated. The batch operations were conducted with shaker by 200 rpm. The samples were taken at particular timeintervals and the concentration of ammonia-nitrogen determined. As the initial concentration of amonnia-nitrogen was analyzed, the difference, which was adsorbed by clinoptilolite, was calculated. By the determination of the amonnia-nitrogen exchange capacity, the optimum pretreatment method and the size of clinoptilolite to be used was fixed.By the regeneration of the clinoptilolite the concentrated solutions was obtained. The samples were seperately collected during the regeneration test. And for the acquisition of the most concentrated solution, samples are mixed in different ratios and with each other. For example first composite sample was the mix of all regeneration samples. Second composite was the mix of the samples collected between the sixth and the thirtieth minutes of the regeneration. The concentrated solutions were examined for the testing availability of magnesium ammonium phosphate (MAP) precipitation.