Manyetit ve manyetit benzeri killerin atık su arıtımında kullanılabilirliği

Abstract

Ağır metal kirliliği önemli ve üzerinde durulması gereken bir çevre mühendisliği problemidir. Su ve atıksuda bulunan ağır metaller genellikle, kimyasal çöktürme, iyon değiştirme, ultrafıltrasyon, ters ozmoz ve elektrodiyaliz yöntemleriyle giderilirler. Ancak bu yöntemler çoğu zaman pahalı ve zaman alıcı olduklarından yeni, ucuz proseslere ihtiyaç vardır. Bu projenin amacı, Türkiye'de bol miktarda bulunan manyetik özelliğe sahip manyetit ve manyetit özelliği gösteren diğer sentetik kilin kesikli metotla atıksulardan ağır metal gideriminde kullanılmasını incelemektir. Bu çalışmada, ayrıca, kullanılan killerin fiziksel yapısı ve kimyasal özellikleri zeta potansiyeli, X-Ray Difraksiyon, nitrojen adsorpsiyonu, tane boyutu gibi standart karakterizasyon teknikleriyle ölçülmüştür. Bunlara paralel olarak doğal manyetit ile manyetik özellik taşıyan kilin ağır metal giderimi incelenip bu adsorbantların ağır metal giderimi verimlerinin bir karşılaştırılması yapılmıştır. Tane boyutu oldukça küçük olan manyetik özellik gösteren hidrotalsit benzeri kilin bir mıknatıs yardımıyla sudan kolayca ayrılabilmesi, bu adsorbentlerin düşük konsantrasyonlu kirleticilerin gideriminde kullanılabileceğini göstermiştir.Heavy metal contamination is an important issue in environmental engineering applications and therefore should be taken care of. Heavy metals found in waters and wastewaters are usually removed by chemical precipitation, ion- exchange, ultra-filtration, reverse osmosis and electro-dialysis. However, these methods are expensive and time consuming, therefore novel and inexpensive processes are needed. The main purpose of this thesis is to examine the usage of natural magnetite which has magnetic properties, widely available in Turkey, and another synthetic clay which shows magnetic properties in the removal of heavy metals from the wastewaters by sorption. The physical structure and chemical properties of these two adsorbents were characterized using standard characterization techniques, such as zeta potential, X-Ray diffraction, nitrogen adsorption and particle size analyses. In addition, the removal of heavy metals by natural magnetite and synthesized clay was investigated by batch tests. Since the removal of natural magnetite and synthetic clay with relatively small particle sizes using a magnet is quite easy, it was seen that there might be a place for these adsorbents in the removal of pollutants with low concentration.