Use of ion exchange resins modified with zero-valent iron for the sorption/speciation of inorganic As(III) and As(V) in waters
Sulardaki anorganik As(III) ve As(V)in sorpsiyonu/türlemesi için sıfır değerlikli demir ile modifiye edilmiş iyon değiştirici reçinelerin kullanılması
- Tez No: 320710
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET E. EROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
SULARDAKİ ANORGANİK As(III) VE As(V)'İN SORPSİYONU/TÜRLEMESİ İÇİN SIFIR DEĞERLİKLİ DEMİR İLE MODİFİYE EDİLMİŞ İYON DEĞİŞTİRİCİ REÇİNELERİN KULLANILMASIArsenik, kümülatif etkiye sahip toksik bir elementtir ve Çevre Koruma Ajansı'na göre içme sularında maksimum kabul edilebilir derişimi 10,0 µgL-1 olarak belirlenmiştir. Kontamine içme suyu yoluyla arsenik tüketimi farklı kanser türlerine neden olabilecek kronik ve akut zehirlenmelere yol açar. Arsenik tayini, türlemesi ve giderilmesi bu nedenle önemlidir. Bu çalışmada, kontamine sulardaki inorganik arsenik türlerinin giderilmesi için yeni bir sorbent geliştirilmesi amaçlanmış ve bu amaçla kuvvetli anyon değiştirici reçine olan IRA 458 sıfır değerlikli demir ile modifiye edilmiştir.Çalışmanın birinci bölümünde, çeşitli mevcut (anyon ve katyon değiştirici) ticari reçineler ve bu çalışmada hazırlanan/modifiye edilen reçineler inorganik arsenik sorpsiyonu ve türlendirilmesinde kullanılmıştır. Tüm sorbentler için optimize edilmiş sorpsiyon parametreleri; sorpsiyon sıcaklığı 25 ?C, sorbent miktarı 50,0 mg, çalkalama süresi 60 dakika, arsenik çözeltisi 20,0 mL 100,0 µgL-1 olarak belirlenmiştir. As(III) ve As(V), kullanılan sorbentlerden sırasıyla, 2% (m/v) NaOH + 3% (m/v) NaCl ve 5% (m/v) NaOH + 3% (m/v) NaCl ile desorbe edilmiştir. Önerilen metodun kesinliği çeşitli sulara 100,0 µgL-1 seviyelerinde As(III) ve As(V) standart katma/sorpsiyon testleriyle gösterilmiştir. Sıfır değerlikli demir ile modifiye edilmiş IRA 458 sorbenti için elde edilen değerlerin, As(III) için % 59,1 ile % 100,0, As(V) için ise % 61,5 ile % 100,0 arasında değiştiği bulunmuştur. Ayrıca, yeni sentezlenen sorbentlerin sorpsiyon verimleri ticari sorbentlerin sorpsiyon verimleriyle karşılaştırılmıştır.Çalışmanın son bölümünde ise sorpsiyon sonuçları, en etkili immobilizasyon yönteminin NaBH4 indirgemesi ve modifiye edilen en verimli reçinenin Amberlite IRA 458 olduğunu göstermiştir. Ayrıca, sıfır değerlikli demir ile modifiye edilmiş reçinelerin sorpsiyon davranışları, giderme verimliliğinin reçinelerin çeşidine (tipine) ve sudaki arsenik türlerine bağlı olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
USE OF ION EXCHANGE RESINS MODIFIEDWITH ZERO-VALENT IRON FOR THE SORPTION/SPECIATION OF INORGANIC As(III) AND As(V) IN WATERSArsenic is a cumulative toxic element and according to Environmental Protection Agency its maximum admissible concentration is established as 10.0 µgL-1 in drinking water. The consumption of arsenic via drinking contaminated water causes chronic and acute poisoning which result in different cancer types. Therefore, determination, speciation and removal of arsenic compounds from waters are important. This study aims to develop a novel sorbent for removal of inorganic arsenic species from contaminated waters. For this purpose a strong anion exchange resin (Amberlite IRA 458) was modified with zero valent iron (ZVI).In the first part of the study, various commercial anion exchange resins and novel resins prepared in the study were used for sorption and speciation of inorganic arsenic. For all the sorbents, the optimized sorption parameters were determined to be 25 ?C for sorption temperature, 50.0 mg for sorbent amount, 60 min for shaking time for 20.0 mL of 100.0 µgL-1 of arsenic species. The release of As(III) and As(V) from the sorbents was realized using two eluents, 2% (m/v) NaOH + 3% (m/v) NaCl and 5% (m/v) NaOH + 3% (m/v) NaCl, respectively. The accuracy of the proposed methodology was verified with sorption studies for various water types spiked with 100.0 µgL-1 As(III) and As(V). Sorption values of ZVI-IRA 458 were determined to range between 59.1% and 100% for As(III) and between 61.5% and 100% for As(V). Moreover, the sorption efficiencies of the novel sorbents were compared with those of the commercial sorbents.In the final part of the study, the sorption results demonstrated that the most effective immobilization method was NaBH4 reduction and the most efficient resin to be modified was Amberlite IRA 458. Also, the sorption characteristic of ZVI-modified resins showed that the removal efficiency depended on the type of resins and arsenic species in water.
Benzer Tezler
- New synthetic methodologies for benzoxazine based thermosets
Benzoksazin termosetleri için yeni sentez yöntemleri
KÜBRA DEMİR
- Poliakrilamit-aluminosilikat kompozitlerin karakterizasyonu ve toryum için adsorpsiyon özelliklerinin araştırılması
The characterization of polyacrylamide-aluminosilicate composites and the investigations for their adsorptive features for thorium
DEMET BAYBAŞ
- Bitkisel yağlardan çözücü ekstraksiyonu ile serbest yağ asitlerinin giderilmesinin ardından çözücünün iyon değişimi ile geri kazanılması
Ion exchange for solvent recovery in deacidification of vegetable oils by solvent extraction
MELİKE ERGUVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE GÜRBÜZ
- Lineer alkil triaminlerde azot atomları arasındaki zincir uzunluğunun anyonik platin(IV) iyonlarının adsorpsiyonu üzerine etkisi
Effect of spacer length between n atoms of linear alkyl triamines on adsorption of anionic platinum (IV) ions
FATİH BİLGİN
- Nitrilo triasetik asit uç gruplu poliakrilamidin eser element analizinde kullanımı
The Use of polyacrylamide modified with nitrilo triacetic acid for preconcentration and separation of trace elements
MUSTAFA ÖZCAN
