Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightKaplanmış 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
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 Cu 2+ >Pb 2+ >Ni 2+ >Zn 2+ >Fe 2+ olarak elde edilmiştir. Üçlü testlerde ise Pb 2+ >Ni 2+ >Cu 2+ ve Zn 2+ >Cu 2+ >Fe 2+ olarak bulunmuştur. Tüm metallerin birlikte olduğu giderim testinde ise giderim sıralaması literatürdeki çalışmaların sonuçlarına benzerlik gösteren Pb 2+ >Ni 2+ >Zn 2+ >Cu 2+ >Fe 2+ 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.
Abstract
In this study, active surface of ceramic membrane was modified with silica layer and amino groups in order to improve the treatability of industrial wastewater with heavy metal content. As the separation capabilities of the developed membrane increased, it became more selective for metal ions in industrial wastewaters. The modified membrane is characterized by SEM-EDX, membrane surface charge, and XRF measurements. The affinities and rejection capacities of heavy metals in industrial wastewater on the coated ceramic membrane were investigated at constant concentration and pressure (6.5 mg / L, 2 bar) with single, triple and 5-mixture model solutions. Then, 2 different regeneration methods were applied to the coated ceramic membrane. To determine the regeneration capacity of coated ceramic membrane with optimum regeneration method; 3 different pressures (1,2 and 4 bar) and 3 different concentrations (6,5, 64 and 128 mg / L) of copper containing model solution and industrial wastewater were tested and compared with the clean water flux after regeneration. In single experiments the removal order was obtained as Cu 2+ >Pb 2+ >Ni 2+ >Zn 2+ >Fe 2+ . In triple tests removal order of Pb 2+ >Ni 2+ >Cu 2+ and Zn 2+ >Cu 2+ >Fe 2+ was obtained. In the removal test where all metals are combined, the result was obtained as Pb 2+ >Ni 2+ >Zn 2+ >Cu 2+ >Fe 2+ which is similar to the results of the studies in the literature. As a result of the tests performed, coated ceramic membranes were able to recover their initial performance after regeneration. ICP-MS analysis of the samples taken from the regeneration stream after coated membrane experiments 26,84-33,73 mg/L copper was found. By the multi-channel ceramic membrane tests which will be conducted in future studies, it is expected that the coating will strengthen the adsorption process by covering a larger surface area on ceramic membranes and reduce the process costs with obtained higher fluxes.