The removal of phorate from water by adsorption on powdered activated carbon and chabazite
Toz aktif karbon ve şabazit üzerine adsorpsiyon ile foratın sudan giderilmesi
- Tez No: 765386
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ, PROF. DR. FİLİZ BENGÜ DİLEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Toz halinde aktif karbon (PAC) ve doğal zeolit şabazit (CHA) olmak üzere iki farklı adsorban üzerine adsorpsiyon ile sulu çözeltiden foratın uzaklaştırılması araştırılmıştır. Başlangıç forat konsantrasyonu (1, 0.75 ve 0.5 mg/L), PAC ve CHA dozları (12., 25 ve 37.5 mg/L), pH (3, 7 ve 9), sıcaklık (15, 25 ve 35 ºC) ve karıştırma hızları (120, 160 ve 200 rpm) incelenmiştir. Asidik koşullar altında (pH=3), PAC ve CHA daha iyi performans göstermiştir. Özellikle adsorban CHA olduğunda, pH düşükken uzaklaştırma verimi %50'den yaklaşık %80'e çıkmıştır. Başlangıçtaki forat konsantrasyonu, PAC ve CHA üzerindeki adsorpsiyonu farklı şekilde etkilemiştir. PAC için, genel hız, azalan başlangıç konsantrasyonu ile artarken, CHA için azalmıştır. PAC ve CHA için 25 mg/L'ye kadar adsorban miktarının, foratın uzaklaştırılması üzerine etkisi gözlenmiş, bu da yukarıda belirtilen adsorban dozundan sonra foratın uzaklaştırılmasında herhangi bir artış olmadığını göstermiştir. CHA üzerine phorat adsorpsiyonu özellikle çalkalama hızından etkilenmiş, hız 120 rpm'den 200 rpm'ye çıkarıldığında, uzaklaştırma verimi %60'tan %80'e yükselmiştir. Sıcaklıktaki değişiklikler denge koşullarını önemli ölçüde etkilememiştir; bununla birlikte, iki adsorban için de genel adsorpsiyon hızları , değişikliklere ters tepki vermiştir. PAC için hız sabiti artan sıcaklıkla artarken CHA için azalmıştır.Farklı işletme koşulları altında PAC ve CHA üzerine foratın adsorpsiyon kinetiği için sözde-birinci-dereceden (PFO) ve sözde-ikinci-dereceden (PSO) modeller test edilmiştir. Tüm işletme koşulları için, PSO modeli hem PAC hem de CHA için en uygun model olmuştur. Foratın PAC ve CHA üzerine adsorpsiyonu sırasındaki denge davranışını araştırmak için, 160 rpm çalkalama hızı, nötr pH ve oda sıcaklığında adsorpsiyon izoterm deneyleri yapılmıştır. Bu amaçla, Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri test edilmiştir. PAC ile adsorpsiyon, hem Langmuir hem de Freundlich modelleri tarafından tanımlanabilirken, CHA için denge davranışı sadece Freundlich modeli ile tanımlanabilmiştir.. Langmuir modelinden, PAC'ın forat için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 26 mg/g olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
The removal of phorate from aqueous solution by adsorption on two different adsorbents, powdered activated carbon (PAC) and natural zeolite chabazite (CHA), has been studied. Effects of operational conditions, such as initial phorate concentration (1, 0.75 and 0.5 mg/L), PAC and CHA doses (12.5, 25 and 37.5 mg/L), pH (3, 7 and 9), temperature (15, 25 and 35 ºC) and mixing intesities (120, 160 and 200 rpm) were investigated. Under acidic conditions (pH=3), PAC and CHA performes better. Especially when the adsorbent is CHA, the removal efficiency increased to appraximately 80% from 50% when pH is acidic. The initial concentration of phorate affects the adsorption on PAC and CHA differently. For PAC, the overall rate increases with decreasing initial concentration while it decreases for CHA. The effect of adsorbent amount for the removal of phorate is observed up to 25 mg/L for PAC and CHA which indicates that there is no enhancement in the removal of phorate after the aforementioned dose of adsorbent. The adsorption of phorate on CHA is especially affected by the shaking speed as the speed increases from 120 rpm to 200 rpm, the removal efficiency increases to 80% from 60%. The changes in temperature does not affect the equilibrium conditions significantly; however overall adsorption rates for the two adsorbents react oppositely to the changes. The rate constant for PAC increases with increasing temperature while the rate constans for CHA decreases. Pseudo-first order (PFO) and pseudo-second-order (PSO) models were tested for adsorption kinetics of phorate on PAC and CHA under different operational conditions. For all operational conditions, PSO model is the best-fitted model for both PAC and CHA. In order to investigate the equilibrium behavior of phorate when adsorbed on PAC and CHA, adsorption isotherm experiments are conducted at neutral pH and room temperature with shaking speed of 160 rpm. Langmuir and Freundlich istoherm models are tested for this purpose. Adsorption onto PAC is well-defined by both Langmuir and Freundlich models while the equilibrium behavior is well-described by Freundlich model when adsorbent is CHA. Based on the Langmuir model, maximum adsorption capacity of PAC for phorate was calculated as 26 mg/g.
Benzer Tezler
- Interfacial chemical behaviors and synergistic effects of potassium hydroxide and urea-modified sewage sludge biochar on phorate removal from water
Potasyum hidroksit ve üre ile modifiye edilmiş kanalizasyon çamuru esaslı biyokömürünün arayüzeysel kimyasal davranışları ve sudan forat giderimi üzerindeki sinerjik etkileri
BEGÜM BAŞER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ
DR. BALAL YOUSAF
- Atıksulardan kimyasal çöktürme ile azot giderimi ve deri endüstrisinde bir uygulama
The Removal of nitrogen by chemical precipitation from wastewater and a care study on leather industry
SADETTİN KOLÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY TÜNAY
- Sulardaki sülfür kirliliğinin dolgulu kolonlarda oksidasyon yolu ile giderilmesi
The Removal of sulphide pollution from waters in packed beds by oxidation
SAMET KARADAVUT
- Sulardaki kadmiyum kirliliğinin dolgulu kolonlarda adsorpsiyon yolu ile giderilmesi
The Removal of cadmium pollution from waters in packed beds by adsorption
HASAN KOÇYİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Çevre MühendisliğiGazi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ATİLLA MURATHAN
- The Removal of trihalomethane precursors by activated carbon treatment
Trihalomethane öncülerinin aktif karbon arıtımı ile giderimi
GÖKŞEN KESİKTAŞ ÇAPAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ