Modifiye edilmiş pomza ile sulardan ağır metal giderimi
Heavy metal removal from water by modified pumice
- Tez No: 472486
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BİLGEHAN İLKER HARMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, ağır metal, pomza, nZVI, izoterm, Adsorption, heavy metal, Pumice, nZVI, isotherm
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Bu tezin ana amacı destek malzemesi olarak kullanılan pomzanın nanoölçekli sıfır değerlikli demir (nZVI) ile modifiye edilmesi ve karakterizasyonu ve bu malzemenin ağır metal adsorpsiyonunda kullanılmasıdır. nZVI yüksek yüzey alanına sahip olmasına karşın tek başına kullanıldığında nano parçacıklar bir araya gelerek yüzey alanları azalmaktadır. Bunu engellemek için nZVI pomza yüzeyine tutturulmaya çalışılmıştır. Isparta ham pomza (IP) ve pomza destekli nZVI (P-nZVI) numuneleri, SEM-EDX, BET ve XRF kullanılarak ayrıntılı olarak karakterize edilmiştir. Ağır metal olarak nikel, çinko ve kadmiyum iyonları seçilmiş olup model çözeltiden ve gerçek atıksudan giderimleri araştırılmıştır. Adsorpsiyon süresi, ağır metal başlangıç konsantrasyonu, çözeltinin pH değeri, adsorbent dozajı, arkaplan safsızlıklar ve sıcaklık gibi çeşitli faktörlerin ağır metal adsorpsiyonuna etkisi araştırılmıştır. Karakterizasyon çalışmaları sonucunda nZVI parçacıklarının pomza yüzeyine dağıldığı (toparlanmadığı) tespit edilmiştir. Böylece pomza'nın yüzey alanı da arttırılmıştır. Adsorpsiyon kinetiğinin Pseudo II. dereceden kinetik mekanizmasına uygun olduğu tespit edilmiştir. Nikel ve çinkonun P-nZVI ile adsorpsiyonu Freundlich izotermi ile uyumlu olduğu tespit edilirken, kadmiyum adsorpsiyonunun Langmuir izotermi ile uyum sağladığı gözlenmiştir. Termodinamik parametreler adsorpsiyonunun spontan ve endotermik olduğunu göstermiştir. pH ve adsorbent dozu arttıkça nikel, çinko ve kadmiyum giderim oranları da artmıştır. Ağır metal başlangıç konsantrasyonunun artmasıyla birlikte nikel, çinko ve kadmiyumun giderim oranları azalmıştır. Sonuçlar, P-nZVI'ın sulu çözeltiden nikel, çinko ve kadmiyum iyonlarını etkin bir şekilde giderebildiğini göstermektedir. Geliştirilen malzeme ile %90'nın üzerinde ağır metal giderimi sağlanmıştır. Sonuç olarak, sentezlenen P-nZVI'ın ağır metal kirlilğinde etkin bir şekilde adsorbent olarak kullanılabileceği düşnülmüştür. Bu çalışma kolon testleri ile desteklendiğinde daha gerçekçi sonuçlar elde edilecektir.
Özet (Çeviri)
The main purpose of this thesis is to synthesis and characterize pumice supported nano-scale zero-valence iron (nZVI) and to use this material for heavy metal adsorption. While nZVI has a high surface area, when it is used alone, the nanoparticles come agglomerate together and reduce the surface area. To prevent this, the nZVI was tried to be support onto the pumice surface. Isparta raw pumice (IP) and pumice supported nZVI (P-nZVI) samples were characterized in detail using SEM-EDX, BET and XRF. Nickel, zinc and cadmium ions were selected as heavy metals and their removal from model solution and real wastewater was investigated. The effects of various factors such as adsorption time, initial concentration of heavy metal, pH value of solution, adsorbent dosage, background impurities and temperature on heavy metal adsorption were investigated. As a result of the characterization studies, it has been found that the nZVI particles were effectively dispersed on the surface of pumice. Thus the surface area of pumice is also increased. Isotherm models found that the adsorption of nickel and zinc onto the P-nZVI is well described by the Freundlich isotherm but the adsorption of cadmium followed Langmuir isotherm. Thermodynamic parameters have shown that adsorption is spontaneous and endothermic. As pH and adsorbent dose increased, the rates of nickel, zinc and cadmium removal increased. Nickel, zinc and cadmium removal rates decreased with the increase of the initial heavy metal concentration. The Results indicate that P-nZVI can effectively remove nickel, zinc and cadmium from wastewater and the removal efficiencies of raw pumice were increased after the modification process. At least 90% removal of heavy metals was observed. As a result, it is assumed that the synthesized P-nZVI can be used effectively as an adsorbent in the heavy metal adsorption. When this study is conducted by column tests, more realistic results will be obtained.
Benzer Tezler
- Biodegration of phenol from industrial wastewaters by using immobilized pseudomonas putido DSM 50026
Başlık çevirisi yok
NURDAN KAŞIKARA PAZARLIOĞLU
- Development and characterization of ceramic nanofiber membranes for dye removal from textile wastewater
Tekstil atıksularından boya giderimi için seramik nanofiber membranların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
NURAY YERLİ SOYLU
Doktora
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Çeşitli adsorbanlar kullanılarak sulu ortamlardaki arsenik giderimi
Removal of arsenic ions by using different adsorbents in aqueous solutions
BÜŞRA PEHLİVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaManisa Celal Bayar ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEDİA NÜKET TİRTOM
- Modifiye edilmiş pomza ile ağir metal uzaklaştirilmasi
The removal of the heavy metals with modified pumice
NECLA GÜLÇİN KABAŞ
- Pomza ile zeytin atıksularından (Karasu) adsorpsiyonla kirleticilerin giderimi
Pomza ile zeytin atiksularindan (Karasu) adsorpsiyonla kirleticilerin giderimi
SEDA TÖZÜM
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CAHİT SEVİNDİR