Cadmium removal using clinoptilolite: Influence of conditioning and regeneration
Klinoptilolit kullanılarak kadmiyum giderimi: Şartlandırma ve rejenerasyonun etkisi
- Tez No: 181127
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İPEK İMAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Klinoptilolit, kadmiyum, şartlandırma, geri kazanma, iyondeğişimi, Clinoptilolite, cadmium, conditioning, regeneration, ion exchange
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Bu çalışmada, Türkiye'nin iki rezervinden alınan klinoptilolit örnekleri suluçözeltilerden kadmiyum giderme potansiyelleri açısından test edilmiştir. Kesiklitest reaktörlerinde yapılan öncü deneyler düşük pH'ta kadmiyum giderimininetkilendiğini göstermiştir. Parçacık boyutunun kadmiyum giderim verimine etkisiolmaması gideriminin başlıca iç/ulaşılabilir yerlerdeki değişebilir katyonlarlaolduğuna işaret etmektedir. Artan sıcaklıkla kadmiyum giderimi pozitifetkilenirken ön yıkamanın giderime bir etkisi olmadığı her iki örnek için debulunmuştur.Langmuir modeli her iki klinoptilolit örneğine ait denge deneyleri sonuçlarınaFreundlich modelinden daha iyi uymuştur. Şartlandırma işlemi sonucundakapasitenin, Gördes ve Balıkesir klinoptiloliti için sırasıyla yaklaşık 4 ve 3 katarttığı belirlenmiştir. Bigadiç klinoptilolitnin doğal ve şartlandırılmış formları içinelde edilen düşük metal giderim verimi, içerdiği safsızlık oranınınyüksekliği/düşük klinoptilolit içeriğiyle açıklanmıştır. Çalışmanın devamı sadeceGördes klinoptiloliti kullanılarak yapılmıştır.Çeşitli kimyasallarla şartlandırılan Gördes örneklerinin performansları sırasıylaNaCl>KCl>Doğal>CaCl2>HCl olarak bulunmuştur. Kolonda şartlandırma için 20Yatak Hacmi NaCl çözeltisi yeterli görülürken başlangıç pH ayarlamasına vefarklı kalitede su kullanımına gerek olmadığı saptanmıştır.Kolon çalışmalarında, test edilen 5, 10 ve 15 YH/saat akış debileri arasından enyüksek akış debisinde kolonun varolan kadmiyum giderim kapasitesi kullanımınıazalttığı bulunmuştur. Parçacık boyutunun düşürülmesi metal giderimkapasitesini önemli ölçüde etkilememiştir. Bu durum test edilen parçacıkboyutları arasında kanal difüzyon direncinin metal gideriminde sınırlayıcı faktörolmadığını göstermektedir. Yapılan beş şartlandırma ve geri kazanma döngüsüsonucunda işletme kapasitesinde %36 artış kaydedilmiştir. lerleyen döngülerdegiderilen kadmiyum yaklaşık 7 kat konsantre edilmiştir.Çalışma neticesinde, Manisa-Gördes klinoptilolitinin sulu çözeltilerdenkadmiyum gideriminde avantajlı olduğu ve pratik uygulamalar için yüksekpotansiyele sahip olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Clinoptilolite samples obtained from two deposits in Turkey were tested for theirpotential in removing cadmium from aqueous solutions. Preliminary experimentsin batch mode revealed inferior cadmium uptake at low pH. Particle size wasfound to have no effect on cadmium removal efficiency suggesting the use ofexchangeable cations found in the internal/available sites. Increasingtemperature yielded positive, whereas prewashing had no effect on cadmiumremoval using both clinoptilolite samples.The Langmuir model fitted the equilibrium data for both samples better than theFreundlich model. The capacity reached after conditioning represents about 4and 3 fold increase for Gördes and Bigadiç samples, respectively. The relativelypoor performance of Bigadiç clinoptilolite was due to low clinoptilolite/highimpurity contents. Further studies were carried out only with Gördesclinoptilolite.The performance of the Gördes samples conditioned with various chemicalswere NaCl>KCl>As-received>CaCl2>HCl. 20BV of NaCl solution was found tobe sufficient with no pH adjustment or water quality requirement during columnconditioning.In column experiments, among the tested flowrates 5, 10 and 15 BV/hr, highestflowrate indicated inferior utilization of the removal capacity. No significantdifference by decreasing particle size indicated pore diffusion resistance not tobe a limiting factor. In five conditioning and regeneration cycles, clinoptiloliteexhibited 36% increase in operating capacity. Cadmium removed by clinoptilolitein progressing cycles was concentrated by about 7 times.Overall, this study shows that Manisa-Gördes clinoptilolite is advantageous forthe removal of cadmium ions from aqueous solutions and hold great potential tobe used in practical applications.
Benzer Tezler
- Investigation of cadmium removal mechanisms by clinoptilolite
Klinoptilolitin kadmiyum giderimindeki mekanizmalarının araştırılması
İREM İPÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK İMAMOĞLU
- Atık sulardan ağır metallerin giderilmesinde doğal zeolitlerin kullanılması: Klinoptilolitin çinko, kurşun ve kadmiyum için iyon değişim kapasitesi
Usage of natural zeolite in removal of heavy metals from wastewater: Ion exchange capacity for zinc, lead and cadmium with clinoptilolite
ASLI USTA DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Çevre MühendisliğiGazi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJGAN ÇULFAZ
- Kadmiyum-kurşun-çinko-bakır katyonlarının doğal ve yapay zeolitlerle iyon değişiminin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MELEK YAĞIZ
Doktora
Türkçe
1998
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJGAN ÇULFAZ
- Çankırı-Çorum havzası klinoptilolize tüfleri kullanılarak atık su ve sızıntı suyundan amonyak azotu, kurşun ve kadmiyum giderimi
Removal of ammonia-nitrogen, cadmium and lead lons from wastewater and leachate by using clinoptiblized tuffs of Çankırı-Çorum basin
AYŞE KULEYİN
Doktora
Türkçe
1999
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN N. ERGUN
- Klinoptilolit bakımından zengin Batı Anadolu zeolitlerinin kadmiyum, krom, toryum sorpsiyonunun incelenmesi
The Study of thorium, cadmium, chromium sorption by the West Anatolian clinoptilolite
ZÜLFİYE İNAN