Geri Dön

Evsel bir atıksu arıtım çamurundan aktif karbon üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of activated carbon from a municipal sewage sludge

  1. Tez No: 367548
  2. Yazar: SİNEM MUTYILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜRRİYET ERŞAHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Kimya Mühendisliği, Chemistry, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 160

Özet

Adsorpsiyon proseslerinin vazgeçilmez maddesi olan aktif karbon, fiziksel veya kimyasal aktivasyon sonucu karbon bazlı fosil veya biyokütle kaynaklarından elde edilmektedir. Bu çalışmanın amacı, atıksu arıtım tesislerinden çok miktarda elde edilen atıksu arıtım çamurundan kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktif karbon üretilmesi ve çamurun adsorban olarak değerlendirilebilirliğinin incelenmesidir. Bu amaçla Eskişehir Atıksu Arıtım Tesisinden alınan arıtım çamuru kullanılmıştır. Kimyasal aktivasyonda, aktivasyon ajanı olarak KOH kullanılmış ve aktivasyon üzerine emdirme oranı ve karbonizasyon sıcaklığının etkisi incelenmiştir. Emdirme oranları (ağırlıkça, kimyasal/hammadde) 1/2, 1/1, 2/1 ve 3/1 olarak uygulanmış ve karbonizasyon sıcaklıkları 500, 650, 750 ve 850oC seçilmiştir. Elde edilen ürünlerin karakterizasyonu için, yapısal ve morfolojik analizler (SEM) yapılmış, azot adsorpsiyonu ile adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri, yüzey alanı ve gözenek boyut dağılımları belirlenmiştir. Arıtım çamurundan üretilen aktif karbonların adsorpsiyon kapasitesini belirlemek amacıyla, metilen mavisi ve iyot adsorpsiyonu incelenmiştir. En yüksek yüzey alanına (819 m2/g) sahip aktif karbon 2/1 emdirme oranı ve 850oC'de elde edilmiş olup, maksimum metilen mavisi adsorpsiyon kapasitesi de aynı karbon ile elde edilmiştir. En yüksek iyot sayısına (269,62) sahip olan karbon ise, 3/1 emdirme oranı ve 850oC'de elde edilen karbon olup, 2/1 emdirme oranı ve 850oC'de elde edilen aktif karbonun iyot sayısına (263,5) oldukça yakın değerdedir. Üretilen aktif karbonların denge izoterm verileri, Langmuir izoterm modeline uymaktadır. Sonuç olarak atıksu arıtım çamurundan kimyasal aktivasyon yöntemiyle yüksek yüzey alanı ve ağırlıklı olarak mezogözenekli yapıya sahip aktif karbonlar üretilebilir, böylece arıtım çamurlarının değerlendirilmesi sağlanmış olur.

Özet (Çeviri)

Activated carbon is indispensable material of adsorption prosesses and it obtaines as a result of physical or chemical activation from carbon-based fossil or biomass resources. The aim of this study, a large amount of sewage sludge which obtained from wastewater treatment plants, is produced activated carbon with chemical activation method and is to examine of evaluability of sludge as adsorbent raw material. For this purpose, sewage sludge received from Eskisehir Wastewater Treatment Plant are used. KOH was used as chemical agents in chemical activation and the effects of impregnation ratio and activation temperature on activation were investigated. The impregnation ratios (by weight of chemical/raw material) were applied as 1/2, 1/1, 2/1, 3/1 and the carbonization temperatures were selected 500, 650, 750 and 850oC. Structural and morphological analyses (SEM) were carried out and adsorption-desorption isotherms with nitrogen adsorption, surface areas and pore size distributions were determined for characterisation of the resulting products. In order to determine the adsorption capacity of the activated carbon produced from sewage sludge methylene blue and iyodine adsorptions were investigated. The highest surface area (819 m2/g) of activated carbon was obtained at 850oC and the 2/1 impregnation ratio, maximum adsorption capacity of methylene blue was obtained by the same carbon. Activated carbon obtained at 850oC and the 3/1 impregnation ratio, had maximum iyodine number (269.62), is quite approximate value to iyodine number (263.5) of activated carbon which obtained at 850oC and the 2/1 impregnation ratio. Equilibrium isotherm data of the activated carbons produced were in agreement with Langmuir isotherm model. As a result, activated carbons which have got wide surface area and mainly mesoporous structure can be produced by chemical activation method, so sewage sludges are provided to evaluation.

Benzer Tezler

  1. High-rate activated sludge process for energy efficient wastewater treatment

    Enerji verimli atıksu arıtımı için yüksek yüklemeli aktif çamur prosesi

    HAZAL GÜLHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK

  2. Kentsel atıksu arıtma tesisi anaerobik çamur çürütücülerinin dinamik proses modelleme yaklaşımı ile analizi

    Analysis with dynamic process modeling approach of anaerobic sludge digesters of the urban wastewater treatment plant

    KERİM EKİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL

  3. Treatment of municipal wastewater and organic waste by a pilot scale high rate activated sludge system

    Evsel atık su ve organik atıkların pilot ölçekli yüksek hızlı aktif çamur prosesi ile arıtımı

    DİLARA SANCAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK

  4. Effects of suspended and blended silver nanoparticles on filtration performances and bacterial products at membrane bioreactor (MBR) system

    Membran biyoreaktörlerde askıda ve membranda tutuklu gümüş nanoparçacıkların filtrasyon performansı ve bakteriyel ürünlere olan etkileri

    SALİHA BESLEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  5. Application of high-rate activated sludge processes in municipal wastewater treatment

    Evsel atıksu arıtımında yüksek hızlı aktif çamur proseslerin uygulanması

    MUHAMMED NİMET HAMİDİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA EVREN ERŞAHİN