Removal of heavy metals from industrial wastewaters by means of hybrid precipitation and polymer enhanced ultrafiltration
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2002
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SEZİN İSLAMOĞLU
Danışman: LEVENT YILMAZ
Özet:oz endüstriyel atik sulardaki agir metallerin çöktürme-polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon yöntemiyle ayrıştırılması İslamoğlu,Sezin * Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Levent Yılmaz Yardımcı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Levent Yılmaz Temmuz 2002, 157 Sayfa Kadmiyum, çinko, nikel, bakır, demir, kobalt, mangan metallerini siyanür-kadmiyum kaplama banyosundan ayrıştırılması için kullanılan çöktürme-polimer komplekslemeli ultrafıltrasyon vıyönteminin (PKUF) performansı araştırıldı. Bu çalışmada örneklerin metal derişimi atomik soğurma spektroskopisi yöntemiyle ölçüldü. Siyanür metal komplekslerinin ayrıştırılmasında nitrik asit (HN03) kullanılmıştır. Daha sonra metalleri çöktürmek için sırasıyla sodyum hidroksit (NaOH) ve sodyumsülfit (NaS) eklenmiştir. Sodyum hidroksit (NaOH) eklenmesi sırasında elde edilen beyaz çökeltinin saf kadmiyum hidroksit olduğu X-ışını kırınımı metoduyla belirlenmiştir. Çöktürme deneylerinde on üç farklı metod uygulanmıştır. Asitleme aşaması sonunda demirin atık sudan tamamen uzaklaştırıldığı ve kadmiyumum hiç çökmediği saptanmıştır. Yaklaşık yüzde elli oranında çinko ve %66 ila %97 arasında mangan,nikel,kobalt ve bakır atık sudan çöktürme usulüyle ayrıştın I m ıştır.Çöktürme işleminden yaklaşık yarım saat sonra süzmenin çöktürme verimini arttırırken, uzun süreler (1 gece) beklemenin çöktürme verimini düşürdüğü görülmüştür. Sodyum sülfit eklenmesi sırasında bakır ve kadmiyum açısından pH'ın önemli bir faktör olduğu tespit edilmiştir. Düşük pH değerlerinde bakırın tamamiyle çöktüğü gözlemlenirken,yüksek pH değerlerinde kadmiyumum atık sudan uzaklaştırıldığı görülmüştür. Polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon yöntemi (PKUF)/suda çözülebilen bir polimer olan polietileniminin (PEİ) metal iyonlarına bağlanmak üzere eklenmesi ve ardından laboratuvar ölçekli kesikli sistemde gerçekleştirilen ultrafiltrasyon prosesini içerir. Metal polimer oranının ve pH'ın geri çevirme oranına etkisi incelenmiştir. vi iÇöktürme deneyleri sonucunda elde edilen örneklerle yapılan PKUF çalışmaları sonucunda, pH 5 ve pH 6.5 asit seviyesinde,bakır içermeyen örneklerde, kadmiyumun,nikel ve çinkoya oranla daha verimli bir şekilde geri çevrildiği saptanmıştır. Bakır metalinin kadmiyuma oranla daha fazla bulunduğu örneklerde, bakırın geri çevrilme oranının diğer metallere göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Kadmiyumun, diğer metallere göre fazla olduğu çözeltilerde, kadmiyum metali/polimer oranı arttığı için geri çevrilme verimi düşmüştür. Bakır içermeyen örneklerde kadmiyum, çinko ve nikel derişimleri birbirlerine yakın olduğu takdirde,bu metallerin geri çevrilme oranları arasında önemli bir fark olmadığı gözlenmiştir. Bakır içeren çözeltilerde, kadmiyum, çinko ve nikel derişimleri birbirinden çok farklı olmadığı takdirde, bakırın geri çevrilme oranın diğer metallere göre daha yüksek olduğu, çinko ve kadmiyumum geri çevrilme oranlarının yaklaşık olarak birbirlerine eşit olduğu saptanmıştır. Çöktürme veya PKUF yöntemi, daha önce sentetik atık sulardan metallerin ayrıştırılması için kullanılmıştır. Bu çalışmada çöktürme ve ardından uygulanan PKUF ile ağır metallerin endüstriyel atıklardan ayrıştırılmasında kullanılabileceği saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Ağır Metaller, ağır metallerin ayrıştırılması, polimer komplekslemesi, polietilenimine, ultrafiltrasyon, çöktürme. viii