Development of low cost modified adsorbent by metal coating process for arsenic and/or antimony removal
Arsenik ve/veya antimon giderimi için metal kaplama prosesi ile modifiye edilmiş düşük maliyetli adsorban geliştirilmesi
- Tez No: 751745
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ DÖLGEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Antimon, Arsenik, İçme suyu arıtma tesisleri, Adsorption, Antimony, Arsenic, Drinking water treatment plants
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, içme suyu arıtma çamuru (DWTS) kullanılarak arsenik ve antimon adsorpsiyonu incelenmiştir. Demir hidroksit içeren DWTS, temelde 200°C'de ısıtılarak ve zirkonyum oksit ile kaplanarak modifiye edilmiştir. Böylelikle, modifiye edilmiş malzemeler DWTS-200 ve ZOC-DWTS deneylerde kullanılmıştır. Modifikasyonun etkisini değerlendirmek için DWTS-200 ve ZOC-DWTS için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS) ile element analizleri ve yüzey morfolojileri yapılmıştır. Adsorbanların faz bileşimleri X-ışını kırınımı (XRD) ile belirlenmiş ve yüzey alanı ve gözenek hacmi Brauner-Emmer-Teller yöntemi (BET) ile analiz edilmiştir. Adsorpsiyon parametrelerini ve optimum koşulları (pH, adsorban dozu, başlangıç konsantrasyonu, temas süresi ve yarışan iyonlar) belirlemek için toplu deneyler yapılmıştır. Adsorpsiyon kinetiği, yalancı ikinci derecede reaksiyon kinetiğine uygun bulunmuş ve DWTS-200 ve ZOC-DWTS için adsorpsiyon mekanizmaları Freundlich izotermi ile açıklanmıştır. Kolon çalışmaları sabit yatakta gerçekleştirilmiş ve adsorpsiyon sürecinin dinamikleri Thomas, Clark, Adams & Bohart ve Yoon-Nelson Modeli gibi iyi bilinen matematiksel modeller ile modellenmiştir. Adsorpsiyon kapasiteleri DWTS-200 ve ZOC-DWTS için sırasıyla 6,53 ve 9,13 mgAsg-1 olarak belirlenmiştir. Rejenerasyon çalışmaları, ZOC-DWTS'nin rejenerasyondan sonra arsenik ve antimon giderimi için etkili olmadığını, buna karşın DWTS-200'ün rejenerasyondan sonra yeniden kullanılabileceğini göstermiştir. Sonuçlar, her bir adsorbanın etkili olduğunu göstermiştir; ayrıca atık malzemeden (çamur) basit ve düşük maliyetli işlem ile elde edilen Fe-hidroksit (DWTS-200) ve Fe-Zr ikili oksit (ZOC-DWTS) sürdürülebilirlik ve ekonomi açısından avantaj sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the adsorption of arsenic and antimony by using a drinking water treatment sludge (DWTS) were investigated. Iron hydroxide containing DWTS was modified mainly by heating at 200℃ and coating with zirconium oxide. Then, modified materials, i.e. DWTS-200 and ZOC-DWTS were used in the experiments. Elemental analyses and surface morphologies were carried out by scanning electron microscope (SEM) and energy disperse X-ray spectroscopy (EDS) for DWTS-200 and ZOC-DWTS to assess effect of modification. Phase compositions of adsorbents were determined by X-ray diffraction (XRD) and surface area and pore volume were analyzed by Brauner-Emmer-Teller method (BET). Batch experiments were done to determine adsorption parameters and optimum conditions (pH, adsorbent dose, initial concentration, contact time, and competing ions). Adsorption kinetics fitted in pseudo second order reaction kinetics and adsorption mechanisms were defined by Freundlich isotherm for DWTS-200 and ZOC-DWTS. Column studies were performed in a fixed bed, and dynamics of the adsorption process were modeled by well-known mathematical models, e.g. Thomas, Clark, Adams & Bohart, and Yoon–Nelson Model. The adsorption capacities were determined as 6.53 and 9.13 mgAsg-1 for DWTS-200 and ZOC-DWTS, respectively. Regeneration studies were shown that ZOC-DWTS were no longer effective after regeneration for arsenic and antimony removal, whereas, DWTS-200 could be reused after regeneration. The results stated that each adsorbent were effective and producing the Fe-hydroxides (DWTS-200) and Fe-Zr binary oxide (ZOC-DWTS) from a waste material (i.e., sludge) by using a simple and low-cost process offered an advantage in terms of sustainability and economy.
Benzer Tezler
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL
- Pulmoner hipertansiyon etyopatogenezinde prostasiklin ve lökotrien C4'ün rolü
Possible role of leukotrien C4 and prostacyclin in the development of pulmonary hypertension
ÜLKÜ AYBERK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıGazi ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı