Modifiye edilmiş pomza ile sulardan ağır metal giderimi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Noorjan salahulddin Ibrahim
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Bilgehan İlker HARMAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tezin ana amacı destek malzemesi olarak kullanılan pomzanın nanoölçekli sıfır değerlikli demir (nZVI) ile modifiye edilmesi ve karakterizasyonu ve bu malzemenin ağır metal adsorpsiyonunda kullanılmasıdır. nZVI yüksek yüzey alanına sahip olmasına karşın tek başına kullanıldığında nano parçacıklar bir araya gelerek yüzey alanları azalmaktadır. Bunu engellemek için nZVI pomza yüzeyine tutturulmaya çalışılmıştır. Isparta ham pomza (IP) ve pomza destekli nZVI (P-nZVI) numuneleri, SEM-EDX, BET ve XRF kullanılarak ayrıntılı olarak karakterize edilmiştir. Ağır metal olarak nikel, çinko ve kadmiyum iyonları seçilmiş olup model çözeltiden ve gerçek atıksudan giderimleri araştırılmıştır. Adsorpsiyon süresi, ağır metal başlangıç konsantrasyonu, çözeltinin pH değeri, adsorbent dozajı, arkaplan safsızlıklar ve sıcaklık gibi çeşitli faktörlerin ağır metal adsorpsiyonuna etkisi araştırılmıştır. Karakterizasyon çalışmaları sonucunda nZVI parçacıklarının pomza yüzeyine dağıldığı (toparlanmadığı) tespit edilmiştir. Böylece pomza'nın yüzey alanı da arttırılmıştır. Adsorpsiyon kinetiğinin Pseudo II. dereceden kinetik mekanizmasına uygun olduğu tespit edilmiştir. Nikel ve çinkonun P-nZVI ile adsorpsiyonu Freundlich izotermi ile uyumlu olduğu tespit edilirken, kadmiyum adsorpsiyonunun Langmuir izotermi ile uyum sağladığı gözlenmiştir. Termodinamik parametreler adsorpsiyonunun spontan ve endotermik olduğunu göstermiştir. pH ve adsorbent dozu arttıkça nikel, çinko ve kadmiyum giderim oranları da artmıştır. Ağır metal başlangıç konsantrasyonunun artmasıyla birlikte nikel, çinko ve kadmiyumun giderim oranları azalmıştır. Sonuçlar, P-nZVI'ın sulu çözeltiden nikel, çinko ve kadmiyum iyonlarını etkin bir şekilde giderebildiğini göstermektedir. Geliştirilen malzeme ile %90'nın üzerinde ağır metal giderimi sağlanmıştır. Sonuç olarak, sentezlenen P-nZVI'ın ağır metal kirlilğinde etkin bir şekilde adsorbent olarak kullanılabileceği düşnülmüştür. Bu çalışma kolon testleri ile desteklendiğinde daha gerçekçi sonuçlar elde edilecektir. Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, ağır metal, pomza, nZVI, izoterm.