Kimyasal olarak modifiye edilmiş adsorbanlar kullanarak ağır metal iyonlarının adsorpsiyonu
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2007
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasında Cd(II), Pb(II), Cu(II), Ni(II) ve Cr(VI) iyonlarının kimyasal olarak modifiye edilmiş ağaç malzemeleri (çam kabuğu, çam kozalağı ve meşe talaşı) kullanılarak adsorpsiyonu incelenmiştir. Ağır metal gideriminde modifikasyon metotlarının adsorpsiyon kapasitesini arttırıcı etkileri incelenmiştir. Modifikasyondan önce ve sonra ağaç malzemelerinin yapısı FTIR, SEM ve zeta potansiyeli analizleri ile belirlenmiştir. Modifikasyon işlemleri için HCl, NaOH, Fenton reaktifileri, polimerleştirme, aseton, etanol, kloroform, tetraetilen glikol, dietil eter ve glikol kullanılmıştır. Ayrıca, HCl, NaOH ve Fenton ile modifiye edilen ağaç malzemeleri ile kinetik, izoterm ve termodinamik çalışmalar yapılmıştır. Adsorpsiyon işlemlerinden sonra ağaç malzemelerinin tekrar kullanılabilirliğini belirlemek amacı ile rejenerasyon çalışmaları da yapılmıştır. Uygulanan modifikasyon işlemlerinin neden olduğu ilave maliyetler hesaplanmış ve klasik yöntemlerle karşılaştırılmıştır. Ham ağaç malzemelerinin arıtımda suya verdikleri Kimyasal Oksijen İhtiyacı 1030-1820 mg/L aralığında iken, bu değer modifiye adsorbanlarda 20-110 mg/L seviyelerine düşmüştür. Giderim verimleri ağır metal konsantrasyonu ile değişmekle birlikte %99'a kadar çıkmıştır. Adsorpsiyon kapasiteleri adsorban ve modifikasyon çeşidine göre 2 mg/g ile 100 mg/g arasında bulunmuştur. Sonuç olarak, ağaç malzemelerinin adsorpsiyon kapasitelerinin klasik adsorbanlarla rekabet edebilecek ölçüde olduğu ve atık sulardan ağır metallerin arıtımında ekonomik olarak kullanılabileceği ortaya çıkmıştır.
The removal of Cd(II), Pb(II), Cu(II), Ni(II) and Cr(VI) ions from aqueous solutions using chemically modified wood materials (pine bark, pine cone and oak sawdust) were investigated in this thesis. Chemical modification methods effects on the adsorption capacity improvement for removal of heavy metals have been investigated. Structures of wood materials before and after modifications were examined by the FTIR, SEM and zeta potential analyses. HCl, NaOH, polymerization, acetone, ethanol, chloroform, tetra ethylene glycol, diethyl ether, glycol and Fenton reactives were used for modification processes. Investigation of kinetic, isotherm and thermodynamic parameters were also studied for HCl, NaOH and Fenton modified wood materials. Rejeneration processes were studied for the determination of wood material?s reusability after adsorption processes. Additional costs for applied modification processes were calculated and they were compared with classic methods. Chemical oxygen demand residues in treated water by raw wood materials decreased from 1030- 1820 mg/L to 20-110 mg/L with modification processes. Removal efficiencies changed with heavy metal concentration in water sample and increased up to 99%. Adsorption capacities were found between 2 mg/g and 100 mg/g according to type of adsorbent and modification methods. As a result, it was revealed that adsorption capacities and costs of adsorbents were compatible with conventional adsorbents.
The removal of Cd(II), Pb(II), Cu(II), Ni(II) and Cr(VI) ions from aqueous solutions using chemically modified wood materials (pine bark, pine cone and oak sawdust) were investigated in this thesis. Chemical modification methods effects on the adsorption capacity improvement for removal of heavy metals have been investigated. Structures of wood materials before and after modifications were examined by the FTIR, SEM and zeta potential analyses. HCl, NaOH, polymerization, acetone, ethanol, chloroform, tetra ethylene glycol, diethyl ether, glycol and Fenton reactives were used for modification processes. Investigation of kinetic, isotherm and thermodynamic parameters were also studied for HCl, NaOH and Fenton modified wood materials. Rejeneration processes were studied for the determination of wood material?s reusability after adsorption processes. Additional costs for applied modification processes were calculated and they were compared with classic methods. Chemical oxygen demand residues in treated water by raw wood materials decreased from 1030- 1820 mg/L to 20-110 mg/L with modification processes. Removal efficiencies changed with heavy metal concentration in water sample and increased up to 99%. Adsorption capacities were found between 2 mg/g and 100 mg/g according to type of adsorbent and modification methods. As a result, it was revealed that adsorption capacities and costs of adsorbents were compatible with conventional adsorbents.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Modifikasyon, Ağır metaller, Adsorpsiyon, Ağaç malzemesi, İzoterm, Kinetik, Termodinamik, Modification, Heavy metals, Adsorption, Wood material, Isotherm, Kinetic, Thermodynamic
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Argun, M. E. (2007). Kimyasal olarak modifiye edilmiş adsorbanlar kullanarak ağır metal iyonlarının adsorpsiyonu. Selçuk Üniversitesi, Yayımlanmış doktora tezi, Konya.
