Atık sulardan bor ve bor bileşiklerinin giderilmesi
Removal of boron and boron compounds from wastewaters
- Tez No: 958119
- Danışmanlar: Prof. Dr. İRFAN AR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Kirliliği ve Kontrolü Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 234
Özet
Bor, bitkiler ve hayvanlar için önemli bir mikro besindir. Ancak yüksek dozda olduğunda zararlı ve zehirli etkileri vardır. Bu nedenle bu tez çalışmasında, Eti Maden İşletmeleri atık sularından ve kaynak sularından çevre dostu atık adsorbanlar kullanılarak bor giderimi üzerine çalışmalar yapılmıştır. İlk olarak Emet Bor İşletme Müdürlüğü' nden alınan borlu atık sulardan bor giderimi için Eti Maden'in çeşitli işletme sahalarından temin edilen atık kil ve saha zeoliti (klinoptilolit) ile kesikli sistemde çalkalamalı, termostatlı su banyosunda adsorpsiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalarda yeterli giderim sağlanamadığından adsorban olarak modifiye ceviz kabukları, modifiye mısır koçanları, modifiye atık ayçiçeği sapları kullanılarak çalışmalara devam edilmiştir. Adsorban miktarı, pH ve tanecik boyutu parametrelerinin adsorpsiyon üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla bir dizi adsorpsiyon çalışması yapılmıştır. Bor içeriği yüksek olan atık sulardan doğal atık adsorbanlar kullanılarak borun uzaklaştırılmasında adsorpsiyon prosesinin yetersiz kaldığı görülmüştür. Bu nedenle atık sudaki borun bir kısmının ön işlem olarak kireç ile kimyasal çöktürme yoluyla uzaklaştırılmasının, sonrasında ise çevre dostu doğal atık adsorbanlarla adsorpsiyon çalışmalarının yapılmasının daha uygun olacağı düşünülmüştür. Kimyasal çöktürme ile %97 oranında verim elde edilmiştir. Çalışmanın devamında sosyal sorumluluk çerçevesinde sulama suyunun kalitesinin iyileştirilmesi amacıyla Espey açık ocak sahasında bulunan ve bor içeriği yüksek olan (3810 ppm) Espey kaynak suyundaki yüksek bor içeriğinin giderilmesi konusu çalışmıştır. İki aşamada gerçekleştirilen bu deneylerde öncelikle kireç ile kimyasal çöktürmeyle ön arıtma yapılmış ve bu ön arıtma sonrasında kaynak suyunun çıkış bor değeri %92 giderim verimi ile 297 ppm olarak elde edilmiştir. İkinci aşamada daha önceki deneysel bulgulara dayanarak adsorban olarak HCl ile modifiye badem kabukları kullanılarak adsorpsiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarına göre elde edilen en uygun parametreler olan 8 g adsorbanla, pH 10' da, 150 rpm karıştırma hızında, 25 ºC' de, -63 µ tanecik boyutunda ve 4 saatlik temas süresinde %66,7 giderim verimliliğine ulaşılmıştır. Ayrıca bu parametreler kullanılarak Espey kaynak suyu ¼ oranında seyreltildiğinde %78,4 bor giderim verimi elde edilmiştir. Bu verimle çıkış suyu bor değeri 16 ppm olup Türkiye yönetmelik sınır değeri altındadır. Çevre ve canlı sağlığı göz önünde bulundurulduğunda yüksek bor içeriğine sahip olan kaynak sularından bor gideriminde badem kabuğunun etkili bir doğal atık adsorban olduğu belirlenmiştir. Badem kabuğu gibi doğal atıkların, adsorpsiyon ile bor gideriminde değerlendirilmesi çevresel olduğu kadar ekonomik açıdan da önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Boron is an essential micronutrient for plants and animals. However, it is harmful and poisonous in high doses. So, the studies have been conducted on the removal of boron from Eti Mine Operations' wastewater and spring waters by means of environmentally friendly waste adsorbents in the scope of this thesis. Firstly, adsorption studies were carried out with the wastewater taken from Emet Boron Operations Directorate using waste clays obtained from different operations directorates' sites and zeolite (clinoptilite) taken from Eti Mine as adsorbents, in a batch system of shaking thermostatic water bath. A series of adsorption studies were carried out using different amounts of adsorbents, pH and particle size to determine the effects of these parameters on adsorption. It was seen that the adsorption processes were insufficient to remove boron from wastewaters having high boron content using natural waste adsorbents. Therefore, it was thought that it would be better to remove some of the boron in the wastewater by means of chemical precipitation with lime as a pretreatment, and then to perform the adsorption process with environmentally friendly natural waste adsorbents. 97% removal efficiency was obtained with chemical precipitation. Beside the waste water taken from Emet Boron Operations Directorate, Espey spring water was used in this study, in order to improve the quality of irrigation water within the framework of social responsibility, for the elimination of high boron content (3810 ppm) of Espey spring water, which locates in Espey open pit field. Experiments were carried out in two stages. In the first stage, after chemical precipitation pre-treatment with lime, the boron value of spring water was reduced to 297 ppm with 92% removal efficiency. In the second stage, adsorption studies were carried out using HCl modified almond shells as adsorbents depending on the results of previous studies. According to the results of experiments carried out, using optimum reached parameters as 8 g adsorbent, pH 10, 150 rpm mixing speed, at 25 ºC, -63 µ particle size and 4 hours of contact time; 66,7% removal efficiency was achieved. In addition, when Espey spring water was diluted by ¼ ratio and using optimum parameters, 78,4% boron removal was obtained. In other words, under these conditions the output water boron value was reduced to 16 ppm, which is below the Turkish regulation limit value. Considering the environment and living health, it was determined that almond shell is an effective natural waste adsorbent for the boron removal from spring waters with high boron content. The evaluation of natural wastes such as almond shells in boron removal by adsorption is important from both environmental and economic perspective.
Benzer Tezler
- Synthesis of tris(hydroxymethyl)aminomethane modified polystyrene based polymeric sorbent and removal of boron from aqueous solutions
Tris(hidroksimetil)aminometan ile modifiye edilmiş polistiren esaslı polimerik sorbentin hazırlanması ve sulu ortamdaki borun giderilmesinde kullanılması
ARZU ERSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Preparation of new polymeric sorbents for removal of boron from water
Sudan bor giderilmesi için yeni polimerik reçinelerin hazırlanması
GÜLÇİN TORUNOĞLU TURAN
Doktora
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Preparation of poly(N-tris[hydroxymethyl]methyl acrylamide) based hydrogels and composites for removal of boron from aqueous solutions
Sulu çözeltilerden bor giderilmesi için poli(N-tris[hidroksimetil]metil akrilamid) bazlı hidrojel ve kompozitlerin hazırlanması
SARE NAZ ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Endüstriyel atık sulardan elektrokoagülasyon yöntemi ile bor giderimi
The boron removal from industrial wastewater by electrocoagulation method
ALPER ERDEM YILMAZ
Doktora
Türkçe
2009
Çevre MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP BONCUKCUOĞLU
- Endüstriyel atık sulardan kimyasal koagülasyon yöntemi ile bor giderimi
The boron removal from industrial wastewater by chemical coagulation method
ZEYNEP KARCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Çevre MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. TOLGA YILMAZ