Kaplanmış Seramik MembranlaRekabetli Ağır Metal Adsorpsiyonuve Rejenerasyon Yöntemlerinin İncelenmesi

Kaplanmış membran deneyleri sonrası rejenerasyon sırasında rejeneranttan alınan numunelerde yapılan ICP-MS analiziyle rejenerantlarda 26,84-33,73 mg/L aralığında bakır bulunduğu tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯

Amaç & Hipotez:Yapılan çalışmada, ağır metal içerikli endüstriyel atıksuların seramik membranlarla arıtılabilirliğinin geliştirilebilmesi adına seramik membran aktif yüzeyi silika tabakası ve amin grupları ile modifiye edilmiştir.

📊

Temel Bulgular & Veri:Endüstriyel atıksu içerisinde bulunan ağır metallerin, kaplanan seramik membran üzerindeki afiniteleri ve giderim miktarları tekil, 3’lü ve 5’li karışım model çözeltilerle sabit konsantrasyon ve basınçta (6,5 mg/L, 2 bar) incelenmiştir.

💡

Sonuç & Katkı:Kaplanmış membran deneyleri sonrası rejenerasyon sırasında rejeneranttan alınan numunelerde yapılan ICP-MS analiziyle rejenerantlarda 26,84-33,73 mg/L aralığında bakır bulunduğu tespit edilmiştir.

🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi

📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem

⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Yapılan çalışmada, ağır metal içerikli endüstriyel atıksuların seramik membranlarla arıtılabilirliğinin geliştirilebilmesi adına seramik membran aktif yüzeyi silika tabakası ve amin grupları ile modifiye edilmiştir. Geliştirilen membranın ayırma yetenekleri artarken, endüstriyel atıksulardaki metal iyonları için daha seçici hale gelmiştir. Modifiye edilen membranda SEM-EDX, membran yüzey yükü, XRF ölçümleri ile karakterizasyon işlemi yapılmıştır. Endüstriyel atıksu içerisinde bulunan ağır metallerin, kaplanan seramik membran üzerindeki afiniteleri ve giderim miktarları tekil, 3’lü ve 5’li karışım model çözeltilerle sabit konsantrasyon ve basınçta (6,5 mg/L, 2 bar) incelenmiştir. Daha sonra, kaplanmış seramik membran için 2 farklı rejenerasyon yöntemi denenmiştir. Denenen rejenerasyon yöntemiyle kaplanmış seramik membranın rejenerasyon kapasitesinin belirlenmesi adına 3 farklı konsantrasyonda (6,5, 64 ve 128 mg/L) ve 3 farklı basınçta (1, 2 ve 4 bar) bakır içeren model çözelti ve endüstriyel atıksu ile denemeler yapılarak rejenerasyon sonrasındaki temiz su akıları karşılaştırılmıştır. Tekil deneylerde giderim sıralaması Cu2+>Pb2+>Ni2+>Zn2+>Fe2+ olarak elde edilmiştir. Üçlü testlerde ise Pb2+>Ni2+>Cu2+ ve Zn2+>Cu2+>Fe2+ olarak bulunmuştur. Tüm metallerin birlikte olduğu giderim testinde ise giderim sıralaması literatürdeki çalışmaların sonuçlarına benzerlik gösteren Pb2+>Ni2+>Zn2+>Cu2+>Fe2+ şeklinde gerçekleşmiştir. Yapılan testler sonucunda kaplanmış seramik membranların rejenerasyon sonrasında ilk performanslarını geri kazanabildiği anlaşılmıştır. Kaplanmış membran deneyleri sonrası rejenerasyon sırasında rejeneranttan alınan numunelerde yapılan ICP-MS analiziyle rejenerantlarda 26,84-33,73 mg/L aralığında bakır bulunduğu tespit edilmiştir. Gelecekte yapılacak çok kanallı seramik membran testleriyle kaplamanın seramik membranlar üzerinde daha geniş bir yüzey kaplayarak adsorpsiyon prosesini güçlendireceği ve elde edilecek daha yüksek akılarla proses maliyetlerini düşüreceği öngörülmektedir

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DELİKANLI, N. E., AYDIN, M. T., YİĞİT, N. Ö., HARMAN, B. İ., KÖSEOĞLU, T. S., KİTİŞ, M., KÖSEOĞLU, H. (2020). Kaplanmış Seramik MembranlaRekabetli Ağır Metal Adsorpsiyonuve Rejenerasyon Yöntemlerinin İncelenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 22 - Sayı: 65, 527–540. https://ajindex.com/articles/153425

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

Yeni Sekmede Aç ↗

↗Yeni Sekme

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (4)

Zhou, J., Liang, J., Hu, Y., Zhang, W., Liu, H., You, L., Zhang, W., Gao, M., Zhou, J. 2018. Exposure Risk of Local Residents to Copper Near the Largest Flash Copper Smelter in China, Science of the Total Environment, Cilt. 630, s. 453–461. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.02.211 [2]Bost, M., Houdart, S., Oberli, M., Kalonji, E., Huneau, J. F., Margaritis, I. 2016. Dietary Copper and Human Health: Current Evidence and Unresolved Issues, Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, Cilt. 35, s. 107–115. DOI:10.1016/j.jtemb.2016.02.006 [3]Gök, O., Çimen Mesutoğlu, Ö. 2017. Ağır Metallerin Giderimi için Düşük Maliyetli Adsorban Olarak Pirina Kullanımı, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt. 32, Sayı 2, s. 507–516. DOI:10.17341/gazimmfd.322176 [4]Delikanlı, N. E. 2019. Polimerik/Modifiye Hibrit Seramik Membran Prosesi ile Endüstriyel Atıksudan Bakır Giderimi ve Geri Kazanımı. Süleyman Demirel Üniversitesi,
Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 187s, Isparta. [5]Latorre, M., Troncoso, R., Uauy, R. 2019. Chapter 4 -Biological Aspects of Copper. ss 25-31.
Kerkar N., Roberts E.A., ed. 2018. Clinical and Translational Perspectives on WILSON DISEASE, Academic Press,
Cambridge, Massachusetts, ABD, 502s. [6]Al-Saydeh, S. A., El-Naas, M. H., Zaidi, S. J. 2017. Copper Removal From Industrial Wastewater: A Comprehensive Review, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Cilt. 56, s. 35–44. DOI:10.1016/j.jiec.2017.07.026 [7]Khulbe, K. C., Matsuura, T. 2018. Removal of Heavy Metals and Pollutants by Membrane Adsorption Techniques, Applied Water Science, Cilt. 8, Sayı 1, s. 1-30. DOI:10.1007/s13201-018-0661-6 [8]Harman, B. İ. 2011. Hibrit Seramik Membran Prosesiyle Su Arıtımı. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,Doktora Tezi, 308s, Isparta. [9]Park, J. H., Ok, Y. S., Kim, S. H., Cho, J. S., Heo, J. S., Delaune, R. D.; Seo, D. C. 2016. Competitive Adsorption of Heavy Metals onto Sesame Straw Biochar in Aqueous Solutions, Chemosphere, Cilt. 142, s. 77–83.DOI:10.1016/j.chemosphere.2015.05.093 [10]Mirzabe, G. H., Keshtkar, A. R. 2015. Application of Response Surface Methodology for Thorium Adsorption on PVA/Fe3O4/SiO2/APTES Nanohybrid Adsorbent, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Cilt. 26, s. 277–285. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.11.040 [11]Hossain, M. A., Ngo, H. H., Guo, W. S., Nghiem, L. D., Hai, F. I., Vigneswaran, S., Nguyen, T. V. 2014. Competitive Adsorption of Metals on Cabbage Waste from M