Bursa ilindeki su örneklerinde katyon giderimi için doğal, modifiye ve genleşmiş perlit kullanımı ve iyon kromatografisi yöntemi ile analizi
Use of natural, modified, and expanded perlite for cation removal in water samples from Bursa and analysis by ion chromatography method
- Tez No: 1000767
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞENUR YEŞİLYURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Su, canlı yaşamının temel kaynağı olup ekosistem dengesi, ekonomik gelişim ve insan sağlığı açısından kritik öneme sahiptir. Ancak artan sanayi faaliyetleri, tarımsal üretim ve nüfus baskısı, özellikle yeraltı ve yüzeysel sularda katyon kirliliğini artırmaktadır. Bu çalışmada, Bursa ilinin çeşitli noktalarından alınan içme ve kullanma suları değerlendirilmiş; başlıca katyonların (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ ve NH₄⁺) giderim potansiyeli araştırılmıştır. Adsorban olarak doğal ham perlit, genleştirilmiş perlit ve kitosan ile modifiye edilmiş perlit kullanılmıştır. Her bir numune için 1 g, 5 g ve 10 g adsorban 100 mL su numunesine eklenmiş; 1, 8 ve 24 saatlik temas sürelerinde adsorpsiyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Katyon analizleri, Metrohm 882 Compact IC Plus iyon kromatografi cihazı ile TS EN ISO 14911 standardına uygun şekilde yapılmıştır. Deneysel sonuçlara göre, NH₄⁺ iyonu tüm perlit türleri ile neredeyse tamamen giderilmiştir. K⁺ ve Mg²⁺ iyonlarında özellikle ham perlit yüksek düzeyde etkinlik göstermiş, Ca²⁺ iyonunun giderimi genellikle orta düzeyde kalmıştır. Na⁺ iyonunun giderimi tüm adsorbanlarda düşük düzeyde kalmış, bazı koşullarda negatif giderim gözlenmiştir. Genleşmiş perlit özellikle bazı iyonlarda kısmi başarı sağlarken, modifiye perlit çoğu durumda sınırlı veya negatif giderim göstermiştir. Sonuç olarak, Bursa sularındaki katyon kirliliğinin gideriminde perlit tabanlı adsorbanlar özellikle NH₄⁺, K⁺, Ca²⁺ ve Mg²⁺ iyonları için uygulanabilirlik göstermiştir. Türkiye'nin zengin perlit rezervleri göz önünde bulundurulduğunda, bu doğal ve çevre dostu malzemenin düşük maliyetli ve yerli bir adsorban alternatifi olarak içme, kullanma ve sulama sularının arıtılmasında değerlendirilebileceği görülmektedir. Perlitin sürdürülebilir bir arıtma yöntemi olarak yaygınlaştırılması, hem ithal edilen kimyasal arıtma malzemelerine olan bağımlılığı azaltacak hem de yerli kaynakların ekonomik değerini artıracaktır. Ayrıca bu tür doğal malzemelerin kullanımı, çevreye olası ikincil zararların önüne geçilmesini sağlayarak ekosistem dostu bir yaklaşım ortaya koymaktadır. İlerleyen çalışmalarda farklı su matrislerinde, daha geniş ölçekli pilot uygulamalarla perlitin performansının test edilmesi, teknolojinin yaygınlaştırılması açısından büyük önem taşımaktadır. Böylece hem içme suyu kalitesi artırılacak hem de tarımsal sulamalarda tuzluluk sorunlarının önüne geçilebilecektir.
Özet (Çeviri)
Water is the fundamental resource for sustaining life and plays a critical role in maintaining ecosystem balance, economic development, and human health. However, increasing industrial activities, agricultural production, and population pressure have intensified cation pollution in both surface and groundwater. In this study, drinking and domestic water samples collected from various locations in Bursa, Türkiye, were analyzed to investigate the removal potential of major cations (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, and NH₄⁺). As adsorbents, natural raw perlite, expanded perlite, and chitosan-modified perlite were employed. For each sample, 1 g, 5 g, and 10 g of adsorbent were added to 100 mL of water, and adsorption experiments were conducted at contact times of 1, 8, and 24 hours. Cation analyses were performed using a Metrohm 882 Compact IC Plus ion chromatography device in accordance with the TS EN ISO 14911 standard. According to the experimental results, the NH₄⁺ ion was almost completely removed by all types of perlite. The raw perlite showed a high level of efficiency in the removal of K⁺ and Mg²⁺ ions, while the removal of Ca²⁺ ions generally remained at a moderate level. The removal of Na⁺ ions was low for all adsorbents, and negative removal was observed under certain conditions. Expanded perlite achieved partial success for some ions, whereas modified perlite showed limited or negative removal performance in most cases. In conclusion, perlite-based adsorbents have shown applicability in the removal of cation pollution in Bursa waters, particularly for NH₄⁺, K⁺, Ca²⁺, and Mg²⁺ ions. Considering Turkey's rich perlite reserves, this natural and environmentally friendly material can be evaluated as a low-cost and domestic adsorbent alternative for the treatment of drinking, domestic, and irrigation waters. The widespread use of perlite as a sustainable treatment method would not only reduce dependency on imported chemical treatment materials but also increase the economic value of local resources. Moreover, the use of such natural materials prevents possible secondary environmental damages and represents an eco-friendly approach. Future studies should focus on testing the performance of perlite in different water matrices through large-scale pilot applications, which will be of great importance for the widespread implementation of this technology. In this way, both drinking water quality can be improved and salinity problems in agricultural irrigation can be prevented.
Benzer Tezler
- The Ancient South Marmara Harbors
Antik Güney Marmara Limanları
SERKAN GÜNDÜZ
Doktora
İngilizce
2015
ArkeolojiUludağ ÜniversitesiArkeoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ŞAHİN
PROF. DR. MARTİNA SEIFERT
- Gönen ve Ekşidere (Balıkesir) termal sularının hidrojeolojik incelenmesi
Hydrogeological investigation of Gönen and Ekşidere (Balıkesir) thermal waters
HULİSİ TOLGA YALÇIN
Doktora
Türkçe
1997
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN YÜZER
- Trabzon ilindeki derin deniz deşarjlarının performanslarının incelenmesi ve alternatif öneriler
Invastigation of the performance of deep sea outfall sewer and alternative solutions in Trabzon province
BÜŞRA POYRAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ARDALI
- Atık sularda genişlemiş spektrumlu beta laktamaz sentezleyen escherichia coli'lerin varlığının araştırılması ve potansiyel halk sağlığı problemleri
Investigation of the presence of extended spectrum beta lactamase producing escherichia coli in wastewater and potential public health problems
BÜŞRA GÜLAY CELİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MikrobiyolojiHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMİL KÜREKCİ
- Toplam kalite yönetiminin emniyet örgütlerinde uygulanabilirliği ve işlevselliği: Bursa örneğinde bir alan araştırması
The applicability and the functionality of total quality management in police services: A survey research in Bursa city example
ERSİN TAZE
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Kamu YönetimiUludağ ÜniversitesiKamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR PARLAK