Kaolin destekli nano boyutlu sıfır değerlikli demir partikülleri ile sulu ortamdan fosfat giderimi
Phosphate removal from aqueous medium by kaolin-supported nano-scale zero-valent iron particles
- Tez No: 572570
- Danışmanlar: DR. MÜSLÜN SARA TUNÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu çalışmada, kaolin destekli nano boyutlu sıfır değerlikli demir (K-nZVI) partikülleri ile sulu ortamdan fosfat giderimi araştırılmıştır. Bunun için K-nZVI, laboratuar ortamında demir(III)'un borhidrür ile kimyasal indirgeme yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Kaolin destek materyali olarak kullanılmıştır. Çalışmada ayrıca aynı yöntemle kaolin kullanılmadan nano boyutlu sıfır değerlikli demir (nZVI) de sentezlenmiştir. Kaolin, nZVI ve K-nZVI materyalleri fosfat gideriminde kullanıldığında en iyi giderim verimi K-nZVI ile sağlanmıştır. Fosfat giderimi için en etkili kaolin:nZVI kütle oranını belirlemek için farklı kaolin:nZVI kütle oranlarına sahip K-nZVI hazırlanmış ve en iyi fosfat giderim verimi kaolin:nZVI kütle oranı 1:1 oranına sahip K-nZVI ile elde edilmiştir. Çalışmada, fosfat giderim verimi üzerinde başlangıç çözelti pH'ı, K-nZVI miktarı, başlangıç fosfat konsantrasyonu, sıcaklık ve klorür, sülfat ve bikarbonat anyonu gibi parametrelerin etkisi de incelenmiştir. Giderim verimi pH'ya bağlı olmuş ve en iyi giderim verimi pH 3 değerinde sağlanmıştır. Fosfatın etkili adsorpsiyonu için 0.5 g/L K-nZVI dozajı yeterli olmuştur. Başlangıç fosfat konsantrasyonunun artışıyla fosfat giderim veriminin azaldığı ve sıcaklık artışı ile fosfat giderim veriminin arttığı görülmüştür. Klorür ve sülfat anyonu giderim verimini etkilemezken bikarbonat varlığında giderim verimi azalmıştır. Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri denge verilerine uygulanmış ve Langmuir izoterm modelinin Freundlich izoterm modelinden daha iyi uyum sağladığı görülmüştür. Ayrıca, K-nZVI üzerine fosfat adsorpsiyon prosesinin yalancı ikinci derece kinetik modele uyduğu belirlenmiştir. K-nZVI kullanılarak gerçek atıksulardan fosfat etkili bir şekilde giderilmiştir. Mevcut veriler dikkate alındığında, K-nZVI partiküllerinin sulu ortamlardan fosfatın gideriminde başarılı bir şekilde kullanılabileceği anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In tis study, phosphate removal from aqueous medium by kaolin-supported nano scale zero-valent iron (K-nZVI) particles was investigated. Therefore, K-nZVI was prepared using the ferric iron chemical reduction method by borohydride in laboratory. Kaolin was used as a support material. In the study, nano scale zero-valent iron (nZVI) was also synthesized by using the same method without kaolin. When kaolin, nZVI and K-nZVI materials are used, the best removal efficiency was achieved using K-nZVI. To determine the most effective kaolin: nZVI mass ratio for phosphate removal, K-nZVI with different kaolin: nZVI mass ratios was prepared and the best phosphate removal efficiency was obtained with K-nZVI having a kaolin: nZVI mass ratio of 1:1. In the study, the effect of parameters such as initial solution pH, K-nZVI amount, initial phosphate concentration, temperature and chloride, sulfate and bicarbonate anions on phosphate removal efficiency were also examined. The removal efficiency was dependent on pH and the best removal efficiency was achieved at pH 3. For effective adsorption of phosphate, K-nZVI dosage of 0.5 g/L was sufficient. It was observed that phosphate removal efficiency decreased with increasing initial phosphate concentration and increased with raising temperature. Chloride and sulfate anions did not affect the removal efficiency, but the removal efficiency decreased in the presence of bicarcarbonate. Langmuir and Freundlich isotherm models were applied to equilibrium data and it was shown that Langmuir isotherm model achieved better fit than Freundlich isotherm model. It was also determined that the process of phosphate adsorption onto K-nZVI was well fitted the pseudo second order kinetic model. Phosphate from actual wastewater was effectively removed using K-nZVI. By considering the available data, it was understood that K-nZVI particles can be used successfully in the removal of phosphate from aqueous medium.
Benzer Tezler
- Development of boron nitride coatings for single and multi-layer films for mechanical and biomedical applications
Mekanik ve biyomedikal uygulamalar için tek ve çok katmanlı filmler için bor nitrür kaplamaların geliştirilmesi
TUĞÇE HACALOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
BiyomühendislikAtılım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGİN KAFTANOĞLU
- Acid-salt-surfactant lyotropic liquid crystalline mesophases: Synthesis, characterization, and electrochemical properties of mesoporous M2P2O7 and M2- XM'XP2o7 (M and M'= MN(II), CO(II) and NI(II)) powders and films
Asit-tuz-yüzey aktif madde liyotropik sıvı kristal arafazlar: Mezogözenekli M2P2O7 ve M2-XM'XP2o7 (M ve M'= MN(II), CO(II) ve NI(II)) tozlarının ve filmlerinin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal davranışları
IŞIL ULU
- Kaolin ve çinko alüminat destekli bakır ferrit katalizörlerinin heterojen elektro-fenton koşullarında sudan propranolol gideriminde kullanımı
The use of kaoline and zinc aluminate supported copper ferrite catalysts in the removal of propranolol from water under heterogenous electro-fenton conditions
HARUN BAŞ
- Pirinanın montmorillonit destekli metal katalizörler varlığında hidrotermal sıvılaştırılması
Hydrothermal liquefaction of olive oil solid mill waste with montmorillonite supported metal catalysts
BURAK ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR ZAFER HOŞGÜN
- Fiziksel ve kimyasal işlemlerin kaolin'in yapısına etkileri
The effects of physical and chemical treatments on the structure of kaolin
ÇİĞDEM SALAM