Atık sulardan tekstil boyalarının ve ağırmetalin doğal maddeler kullanılarak gideriminin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUSTAFA AŞKAL

Danışman: MELTEM SARIOĞLU CEBECİ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, sulu çözeltilerden ağır metal (Ni+2 ) ve boyar maddelerin ( azo reaktif boyaları: Everzol Red [E.RED] ve katyonik bazik boya: Maxilon Red-BR-46 (M.RED)) giderimi zeolit adsorbent, aktif çamur ve anaerobik çamur biyosorbent olarak kullanılarak araştırılmıştır. Zeolit (Sivas, Yıldızeli bölgesinden), aktif çamur (Sivas, Cumhuriyet Üniversitesi Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi) ve anaerobik çamur (Kayseri Atıksu Arıtma Tesisi) adsorbent/biyosorbent olarak sıcaklık kontrollü çalkalamalı inkübatörde 250 ml kapasiteli erlenmayerlerin 100 ml'lik çalışma hacminde ağır metaller ve boyaları gidermek için kullanılmıştır. Başlangıç pH, başlangıç kirlilik konsantrasyonu(C0), zeolit/aktif/anaerobik çamur miktarı(m), temas süresi(t), sıcaklık(T0) gibi çeşitli parametrelerin etkisi adsorpsiyon/biyosorpsiyon verimi üzerine araştırılmıştır. Deneysel denge değerleri Freundlich ve Langmuir ve D-R adsorpsiyon izoterm modellerine uymuştur. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) denge deneylerinden önce ve sonra zeolit, aktif ve anaerobik çamurun yüzeyindeki morfolojiyi belirlemek için kullanılmıştır. Doğal aktif çamurun E.RED için biyosorpsiyon kapasitesinin düşük olmasından dolayı HTAB yüzey aktif maddesi ile aktif çamurun modifiye edilmesiyle yüksek biyosorpsiyon kapasitesi bulunmuştur. Adsorpsiyon/biyosorpsiyon mekanizmalarını incelemek için yalancı ikinci dereceden hız eşitliği test edilmiştir. Çalışmalarda boyar maddelerin ve ağır metallerin adsorpsiyon/biyosorpsiyonunda yalancı ikinci dereceden model ile açıklandığı görülmüştür. Bu modellerin kinetik parametreleri hesaplanmıştır. Sıcaklığın etkisine dayanarak çalışmada kullanılan ağır metal ve boyaların zeolit/aktif/anaerobik çamura adsorpsiyon ve biyosorpsiyonun termodinamik parametreler hesaplanarak (ΔH, ΔG ve ΔS) ekzotermik veya endotermik olarak belirlenmiştir. Doğal zeolit tarafından adsorplanan Ni(II) ve M.RED'in desorpsiyonu için 0.1M HCI ve 0.1M NaOH kullanılmıştır ve NaOH nin ağır metaller için en iyi desorbent olduğu belirlenmiştir. Aktif çamur desorpsiyonunda HCl daha verimlidir. Genel olarak desoprsiyon işlemi adsorpsiyon sonrasında maksimum % 10 civarında olduğundan aslında desorpsiyon işleminin olmadığından bahsedilebilir. Zeolit, aktif çamur ve anaerobik çamur gibi düşük fiyatlı adsorbent/biyosorbentler atıksulardan ağır metal ve renk giderimi için kullanılabilir.