Assessment of antimony as a priority pollutant and exploration of antimony removal from aquatic environment
Antimonun öncelikli kirletici olarak değerlendirilmesi ve sucul ortamdan antimon gideriminin incelenmesi
- Tez No: 475042
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DERYA DURSUN BALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Doğal zeolit, Su arıtma, Adsorption, Natural zeolite, Water treatment
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Antimon yüksek konsantrasyonlarda insan ve çevre sağlığına karşı olumsuz etkileri olan metaloit bir elementtir. Bu tez kapmasında, Yeşilırmak Havzasında yer alan antimon madeni noktasal kirlilik kaynağı olarak ele alınmış ve antimonun sucul ortamdan giderilebilmesi için çeşitli yöntemler incelenmiştir. Çalışma sonuçlarına göre, antimon sahalarının bulunduğu havzalardaki nehirlerin antimon kirliliğine maruz kalma ihtimalleri yüksektir. Antimon maden sahası deşarj noktası yakınından alınan numunelerde antimon konsantrasyonu yönetmelikte verilen yıllık ortalama Çevresel Kalite Standardı (ÇKS) limitlerinin 200 katının üzerine çıktığı gözlenmiştir. Antimonun sucul ortamdan giderimi için etkili yöntemler irdelenmiş ve adsorpsiyon, membran prosesleri ve koagülasyon-flokülasyon prosesleri arıtılabilirlik çalışmalarına dahil edilmiştir. Bu çalışmada, adsorpsiyon ile antimon giderimi için doğal zeolit kullanılmıştır. Manisa, Gördes bölgesinden elde edilen Klinoptilolit, antimon giderimi üzerindeki etkisinin incelenmesi açısından doğal formunda araştırılmış ve yaklaşık 40 m2/g yüzey alanına sahip zeolit ile denge ve kinetik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar ile ortamın pH'ı düştükçe zeolit adsorpsiyon kapasitesinin arttığı gözlemlenmiştir. En yüksek zeolit adsorpsiyon kapasitesi, 50 mg/l Sb giriş konsantrasyonu için 2,02 mg/g olarak hesaplanmıştır. Uygun koşullarda elde edilen en yüksek antimon giderimi ise %85 olarak bulunmuştur. Zeolit ile elde edilen düşük adsorpsiyon kapasitelerinden dolayı membran prosesi ile de antimon giderimi araştırılmıştır. Nanofiltrasyon amacı ile kullanılan NF270 membran ile yapılan çalışma ile %80 üzeri antimon giderimi elde edilirken ters ozmos için tercih edilen SW30 membran ile %99 giderime ulaşmak mümkün olmuştur. Koagülasyon-flokülasyon yöntemleri de yaygın olarak kullanılan ferrik klorür ve alüminyum sülfat ile antimon giderimi için alternatif bir metot olarak değerlendirilmiştir. Geleneksel koagülasyon ve flokülasyon yöntemlerinde demir klorür kullanarak %99 giderim elde edildiği görülmüştür. Fakat alüminyum sülfat kullanıldığı zaman sadece %44 giderim sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Antimony is a metalloid element that has adverse health and environment effects at high concentrations. In this study, the antimony mining site located in the Yeşilırmak River Basin is considered as a point source and removal of antimony from aquatic environment was explored. Results indicated that surface waters in the downstream of antimony reserve are susceptible to antimony pollution. Samples collected near vicinity of the antimony mining site have exceeded Environmental Quality Standards (EQS) of antimony more than 200 times. The most effective treatment methods for antimony in aqueous environment were explored and most effective processes were identified as adsorption, membrane processes and coagulation/flocculation. In this study, natural zeolites were utilized to remove antimony ions by adsorption. Clinoptilolite originated from Gördes, Manisa deposit was investigated in its natural form for its effectiveness in removing antimony from aqueous solutions. Throughout this work, equilibrium and kinetic studies were performed with zeolite that has approximately 40 m2/g surface area. The results of equilibrium studies revealed that zeolite adsorption capacity for Sb ions increases as pH of the sample decreases. Maximum capacities attained were 2.02 mg/g for 50 mg/L initial Sb concentration. At lower initial Sb concentrations, adsorption capacities observed for zeolite was found significantly lower. For the optimum conditions, the highest removal efficiency for antimony removal achieved as 85 % by zeolite adsorption. Due to low adsorption capacity of zeolite, membrane processes were also investigated. With nanofiltration (NF270 membrane), removal efficiency was higher than 80 %, and it was possible to reach 99 % removal with Reverse Osmosis (SW30 membrane). Moreover, as an alternative method, coagulation/flocculation processes were studied with two common conventional coagulants, ferric chloride and aluminum sulfate. It was seen that 99% removal was achieved via conventional coagulation and flocculation process with ferric chloride. On the other hand, only 44% removal was achieved with aluminum sulfate.
Benzer Tezler
- Türkiye'de dış borçlanmayı etkileyen faktörler ve dış borçlanmanın ekonomik katkıları
Başlık çevirisi yok
MEHMET AKÇAY
- Anıtkabir çevresi yapılaşma düzeni ve çevre ilişkilerinin görsel değerlendirilmesi üzerinde uygulamalı bir araştırma
Structural developments around Anıtkabir and a research on visual evaluation of environmental relations
IŞIK UÇMAN
- Computer aided investigation of the relationships between sensory, chemical and physical properties of set yogurt
Başlık çevirisi yok
SERMET YALÇINKAYA
