2011 YÜksek lisans tez özetleri

SOLTOBAEVA Gülzada

Danışman : Yard. Doç.Dr. İlda VERGİLİ

Anabilim Dalı : Çevre Mühendisliği

Mezuniyet Yılı : 2011

Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç.Dr. İlda VERGİLİ

Prof. Dr. Süleyman TANYOLAÇ,

Doç. Dr. Neşe TÜFEKÇİ

Yard. Doç.Dr. Yasemin KAYA

Yard. Doç.Dr. Selva ÇAVUŞ

Zayıf Asidik Katyon Değiştirici Reçine İle Atıksulardan Pb(2+) Gideriminin Araştırılması

Bu çalışmada, sentetik atıksulardan kurşun iyonu uzaklaştırılmasında zayıf asidik iyon değiştirici kullanımı ele alınmıştır. Çalışmayı üç bölüme ayırmak mümkündür. Birinci bölümde farklı başlangıç konsantrasyonları, temas süresi, pH, sıcaklık ve iyon değiştirici miktarlarının iyon değişimine etkisinin incelenmiştir. Kurşun iyonunun iyon değiştirici reçine ile gideriminde pH = 5, 360 dakika temas süresi ve 0.05 g iyon değiştirici miktarı optimum koşullar olarak belirlenmiştir. İyon değişimi mekanizmasının farklı koşullarda işleyişi izoterm, kinetik ve termodinamik modeller ile araştırılmıştır. İyon değişimi mekanizmasını açıklayan en uygun izoterm modeli Koble-Corrigan olarak bulunmuştur. Sıcaklığın ve başlangıç konsantrasyonunun reaksiyon ve difüzyon kinetiğine etkisi ayrı ayrı modellenmiştir. Yüksek R² (0.991 – 0.9998), düşük %ε (1.2 – 4.2) ve birbirine çok yakın q_den ve q_hes değerleri Tip 1 Yalancı İkinci Derece kinetiğinin en uygun reaksiyon esaslı kinetik model olduğunu göstermiştir. Başlangıç kurşun konsantrasyonunun ve sıcaklığın etkisinin incelendiği çalışmada sırasıyla partikül içi difüzyon ve por ve yüzey kütle difüzyonu modeli en uygun difüzyon modelleri olarak belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünü kurşun içeren çözeltilerin farklı akış hızları ile iyon değiştirici reçine doldurulmuş kolonlardan geçirilmesi ve rejenerasyon çalışmaları oluşturmuştur. Kırılma noktasına 3 m/h akış hızı ile birinci yüklemede 35033 BV, 5m/h akış hızı ile de 23805 BV kurşun çözeltisi geçirildikten sonra ulaşılmıştır. Her iki akış hızı için rejenerasyon sonrası kapasite kaybı yaklaşık %28 dir. Çalışmanın üçüncü bölümünde iyon değiştiricinin kurşun iyonu ile etkileşimlerini incelemek üzere FTIR (Fourier Transform Infrared) spektrumları ve yüzeydeki mikro yapılarda meydana gelen değişimleri görmek için ise ESEM (Çevresel Taramalı Elektron Mikroskobu) çekimlerinden yararlanılmıştır. Sonuç olarak, zayıf asidik iyon değiştirici reçineler ile iyon değişiminin özellikle düşük konsantrasyonlarda kurşun giderimi için uygun bir arıtım yöntemi olduğu ortaya konulmuştur. Uygun akış hızı ile zayıf asidik reçinelerin rejenere edilerek düşük kapasite kayıpları ile tekrar tekrar kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.