Leonardit ve atık kül ekstratından elde edilen demir oksit nanoparçacıkları kullanarak atıksudan Cr (VI)'nın uzaklaştırılması
Removal of Cr(VI) from wastewater using iron oxide nanoparts from leonardite and waste ash extract
Yazar: ŞÜKRAN UZUNOK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜDAVERDİ ARSLAN
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Son yıllarda atıksularda çeşitlilik gösteren kirlilik karakterizasyonu sebebiyle alternatif arıtma yöntemleri geliştirilmektedir. Ağır metal içeren atıksular gerek verildiği alıcı ortamda gerekse de canlı bünyesinde toksik etkiye ve tehlikeye sebep olmaktadır. Krom (Cr), madencilik ve metalurji gibi ağır metal içeren endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan en tehlikeli kirleticilerden biridir.
Çevreye zararlı olan ve Cr(VI) gibi ağır metaller içeren atıksuların ekonomik olarak geliştirilmiş yöntemlerle ve çevre dostu üretilen katalizörlerle arıtımı son zamanlarda önem kazanmıştır. Fenton benzeri bir yöntem ve bir katalizör kullanarak atıksudan Cr(VI) giderimini arttırmak mümkündür.
Leonarditin yüzey maruziyeti sırasında oksitlenen linyitten türetildiği veya hümik açıdan zengin birikintileri temsil ettiği bilinmektedir. Leonardit, linyite benzer yapıdaki linyit yataklarının ayrışması sonucu doğal olarak oluşur. Yüzey açığa çıkması sırasında düşük oksidasyona sahip linyitten türemiştir veya üstteki linyitten sızan hümik asitlerin tortu zenginleşmesini temsil eder. Leonardit ve linyit arasındaki en büyük fark, tamamen daha fazla sayıda karboksil ve fenolik grup nedeniyle birincisinin daha yüksek oksijen içeriğidir. Leonarditte bulunan karboksil, hümik asit ve fenolik gruplardır. Leonardit ve linyit arasındaki en büyük fark, tamamen daha fazla sayıda karboksil ve fenolik grup nedeniyle, öncekinin daha yüksek oksijen içeriğidir.
Bu çalışma, fenton benzeri bir işlemde çözelti pH'ını, katalizör miktarını, H2O2 (Hidrojen Peroksit) miktarını, başlangıç konsantrasyonunu, reaksiyon süresini ve sıcaklık parametrelerini ayarlayarak leonardit ve atık kül ekstraktından yapılan Fe-NPs (demirnanopartikül) kullanarak Cr(VI)'nın arıtımı araştırıldı. 10 ppm Cr(VI) giderimi için optimum koşullarda pH 2,0, 2 g/L Fe-NPs ve 0,2 mL/L H2O2 konsantrasyonu ile %92,2 Cr(VI) giderim verimi elde edilmiştir. Fe-NPs karakterize etmek için zeta potansiyeli, SEM ve EDX araştırmaları kullanılmıştır. Sonuçlar, oluşturulan Fe-NPs sulu çözeltilerden Cr(VI)'yı arıtımı Fenton benzeri süreç için güçlü bir katalizör olduğunu göstermektedir.

Abstract:
In recent years, alternative treatment methods have been developed to characterize the diversified fibers in wastewater. Wastewaters containing heavy metals cause the necessary threat to the receiving environment and abuse them in living things. Chromium (Cr) is one of the most dangerous devices derived from industrial products containing heavy metals such as mining and metallurgy.
Recently, attention has been paid to the economic improvement of wastewater that is harmful to the environment and contains heavy metals such as Cr(VI) and its treatment with environmentally friendly preservatives. It is possible to obtain REMOVAL OF CR(VI) FROM WASTEWATER USING IRON OXIDE NANOPARTS FROM LEONARDITE AND WASTE ASH EXTRACT Cr(VI) removal from wastewater using a Fenton-like method and a classification.
Leonardite is known to be derived from lignite oxidized during surfacing or represents humic-rich deposits. Leonardite occurs naturally as a result of the weathering of lignite deposits with a similar structure. It is derived from lignite with low consequences during surface exposure or represents sediment enrichment by humic acids leaching from the overlying lignite. The major difference between leonardite and lignite is the higher oxygen content of the former, entirely due to the greater number of carboxyl and phenolic groups. Carboxyl, humic acid and phenolic groups are found in leonardite. The major difference between leonardite and lignite is the higher oxygen content of the former, entirely due to the greater abundance of carboxyl and phenolic groups.
This study aims to remove Cr(VI) deletion using Fe-NPs made from leonardite and waste ash extract by adjusting pH, layers, H2O2 amount, initial manager level, values and temperature parameters in solution in a Fenton-like process. Optimum values for 10 ppm Cr(VI) removal were obtained with pH 2.0, 2 g/L Fe-NPs and 0,2 mL/L H2O2 containers and 92,2% Cr(VI) removal. Zeta potential, SEM and EDX investigations to collect Fe-NPs are also on fire. The results show that the resulting Fe-NPs have a strong character for the Fenton-like process that removes Cr(VI) from aqueous solutions