Modifiye edilmiş doğal adsorbanlarla (Fındık ve ceviz kabuğu) sulu ortamdan As(III) iyonlarının giderilmesi
Removal of As(III) ions from aqueous systems using modified natural sorbents (Hazelnut and walnut shell)
- Tez No: 346307
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Arsenik doğada çeşitli oksidasyon basamaklarında bulunmaktadır; fakat doğal sularda çoğunlukla inorganik formlarının oksianyonları şeklinde, trivalent arsenit [As(III)] ve pentavalent arsenat [As(V)] şeklinde bulunur. As(III) biyolojik sistemlere karşı As(V)'den daha toksiktir. Arsenik giderimi için baş vurulan başlıca teknolojiler çöktürme-pıhtılaşma, membran ayırma, iyon değişimi ve adsorpsiyon yöntemleridir. Adsorpsiyon, genel olarak gelecek vaat eden bir yöntem olarak kabul edilir ve atık su ve su kaynaklarından ağır metallerin uzaklaştırılması için ekonomik olarak uygun bir alternatif yöntem olduğu belirtilmektedir. Bu çalışmada, yapay olarak hazırlanmış çözeltilerden As (III) iyonlarını gidermek için doğal absorbanlar kullanılmıştır. Bunun için, ceviz kabuğu ve fındık kabuğu FeCl3 ve FeCl3+NaOH ile modifiye edildikten sonra As(III) iyonlarının gideriminde kullanılmıştır. Adsorpsiyon çalışmaları batch metod kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve maksimum adsorpsiyona ulaşabilmek için süre, pH, sıcaklık ve As(III) konsantrasyonu gibi parametreler incelenmiştir. Başlangıçtaki arsenik miktarı ve uygulama sonrası adsorplanmadan çözeltide kalan arsenik miktarı hidrür oluşturmalı atomik absorpsiyon spektrometresinde (HG-AAS), hava/asetilen alevinde analiz edilmiştir. Adsorpsiyon performansına sürenin etkisi incelendiğinde, maksimum adsorpsiyonun gözlendiği optimum temas süresi, FeCl3 ile işlem görmüş fındık kabuğu için 4 saat, FeCl3+NaOH ile işlem görmüş fındık kabuğu için 2 saat, FeCl3 ile işlem görmüş ceviz kabuğu için 1 saat, FeCl3+NaOH ile işlem görmüş ceviz kabuğu için 4 saat bulunmuştur. Bütün adsorbanlar için optimum sıcaklığın 20°C ve optimum pH'ın 9 olduğu tespit edilmiştir. Maksimum adsorpsiyon FeCl3+NaOH ile modifiye edilmiş fındık kabuğunda görülmüştür ve adsorpsiyon kapasitesi 11,84 mg As(III) /g adsorban olarak bulunmuştur. FeCl3 ile modifiye edilmiş fındık kabuğu için kapasite 4,37 mg As(III) /g adsorban, FeCl3 ile modifiye ceviz kabuğu için kapasite 6,17 mg As(III) /g adsorban, FeCl3+NaOH ile modifiye edilmiş ceviz kabuğu için ise kapasite 5,74 mg As(III) /g adsorban olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Arsenic can occur in the environment in several oxidation states but in natural waters it is mostly found in inorganic form as oxyanions of trivalent arsenite [As(III)] or pentavalent arsenate [As(V)]. As(III) is more toxic to biological systems than As(V). The major technologies for arsenic removal include precipitation-coagulation, membrane separation, ion exchange, and adsorption. Adsorption techniques are generally considered to be promising method and have been shown to be an economically feasible alternative method for removing heavy metals from wastewater and water supplies. In this study, natural adsorbents were used to remove as As(III) ions from artificially prepared solutions. For this, hazelnut shell and walnut shell were used as sorbents after modifications with FeCl3 and FeCl3+NaOH to remove As(III) ions. Adsorbtion studies were carried out using a batch method and adsorbtion parameters such as time, pH, temperature, As(III) concentration were researched to have the maximum absorbsion. As(III) amount at the beginning and unadsorbed As(III) amount left in the solution after treatment were determined by using hydride generation atomic absorbtion spectrophotometer (HG-AAS) with air-acetylene flame. When the effects of time on adsorption performance is analyzed, the maximum adsorption observed as optimum contact time, for hazelnut shell modified with FeCl3 is 4 hours, nut shell modified with NaOH+FeCl3 is 2 hours, walnut shell modified with FeCl3 is 1 hour, walnut shell modified with NaOH+FeCl3 is 4 hours. The optimum temperature was found 20° C and optimum pH was found 9 for all of the adsorbents. Maximum adsorption was observed on hazelnut shell which modified with FeCl3 and NaOH and the adsorption capacity was found 11.84 mg As(III) /g adsorbent. For hazelnut shell modified with FeCl3 capacity is 4.37 mg of As (III) / g adsorbent, for walnut shell modified with FeCl3 is 6.17 mg of As (III) / g adsorbent and walnut shell modified with FeCl3+NaOH is 5.74 mg of as (III) / g of adsorbent.
Benzer Tezler
- Düşük maliyetli bazı doğal adsorbanlar kullanılarak ağır metallerin sulu çözeltilerden adsorpsiyonunun incelenmesi
Investigation of heavy metals adsorption from aqueous solutions using some low-cost natural adsorbents
TÜRKAN ALTUN
- Biyoatıklarla toksik eser elementlerin önderiştirilmesi ve tayininde analitik parametrelerin optimizasyonu
Optimization of analytical parameters in preconcentration and determination of toxic trace elements with biowastes
MARUF HURŞİT DEMİREL
- Sucul ortamdan ağır metal iyonlarının modifiye edilmiş doğal materyaller kullanılarak giderimi
The removal of heavy metal ions from the aquatic environment using modified natural materials
HAFİZE NAGEHAN KÖYSÜREN
Doktora
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞÜKRÜ DURSUN
- Evaluation of the effect of sodium dodecyl sulfate and sand on graphene for the removal of arsenic in contaminated waters
Kontamine sulardan arsenik uzaklaştırılmasında sodyum dodesil sülfat ve kumun grafen üzerindeki etkilerinin incelenmesi
BEATRIZ ELENA CORREA ARIAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. MOİZ ELNEKAVE
- Preparation of color removing chitosan composites and assessments on adsorption kinetics
Renk giderici çitosan kompozitlerinin hazırlanması ve adsorpsiyon kinetiği çalışmaları
ZEYNEP CEREN BUMİNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN