Development and evaluation on performance of new ligands for removal of boron by polymer enhanced ultrafiltration
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2003
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ALP YÜRÜM
Danışman: LEVENT YILMAZ
Özet:Bor, doğada yaygın olarak borik asit ve borat tuzlan halinde dağılmış bulunan bir elementtir. Bor, birçok yüksek teknoloji malzemesinde kullanıldığından, aranan bir elementtir. Dahası bor, bitkilerin büyümesi için gerekli bir elementtir ama aynı zamanda gereğinden fazla bulunursa bitkiler için zehirli hale gelebilir. Bitkinin beslenmesinde alt ve üst sınır çok dar olduğundan, bor beslenmesindeki dengesizlikler yaygındır. Bor, sulardan birçok değişik yöntemle uzaklaştınlabilir; bunlar kimyasal koagulasyon, adsorplama, solvent ekstraksiyonu ve ion değiştirme yöntemleridir. Alternatif olarak, enerji açısından verimli ve kolayca boyutlandırılabilen bir membran tekniği olan polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon (PKUF), borun çözeltilerden ayrılması için geliştirildi. PKUF tekniği iki aşamadan oluşmaktadır: boru suda çözünür bir polimer ile kompleksleme ve daha sonra kompleksi ultrafiltrasyon ile ayırma. Daha önce, borun sıvı çözeltilerden uzaklaştırılması ticari bir polimer olan polivinil alkol (PVA) ile sürekli bir süreçte çalışılmıştı. Grubumuz tarafından, N-metil-D-glukamin (Pl) ve iminodipropilen glikol (P2 ve P2G)'nin türevleri olan üç yeni geliştirilmiş polimer, kompleksleme için kullanıldı. Pl ve P2 lineerken, P2G, P2'nin çapraz bağlı halidir. Pilot boyuttaki sistemde, 10000 Da'luk spiral sarım kartuş bulunmaktadır. Operasyon parametrelerinin PKUF' un performansındaki etkileri incelenmiştir. Deneysel parametreler, metal/polimer oranı (yükleme) (0.01- 1) ve pH'tır (7-10). Deney örneklerinin analizi ICP-AES ile yapılmıştır. Elde edilen maksimum ay mm % 90.1'dir. Permat akısı 20 L/m2.hr civarında sabit kaldı ve operasyon parametreleri tarafından etkilenmedi. Yüklemedeki düşüş, ayırımın artmasına yol açtı. Buna ek olarak daha yüksek pH, daha çok ayırıma yardımcı oldu. Sonuçlar, PKUF' in borun uzaklaştırılması için başarılı bir alternatif teknik olabileceğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Polimer metal komplekslenmesi, ultrafiltrasyon, bor uzaklaştırılması