Mangan oksit mineralleri kullanılarak sulu çözeltilerden arsenik ve selenyum giderimi

Abstract

Yüzeysel ve yeraltı sularında ağır metal kirliliği, son yıllarda hem dünyadahem de Türkiye'de çözülmesi gereken bir çevre sorunu haline gelmistir. ?çmesuyunda bulunan arsenik ve selenyum tehlikesini hem ekonomik hem de verimliproseslerle gidermek mümkündür. Adsorpsiyon, maliyet, verim ve çevre duyarlılığıbakımından tercih edilen bir ileri arıtım yöntemi olmustur. Düsük maliyetli, doğalmalzemelerin adsorbent olarak kullanımı ile bu teknoloji özellikle düsük maliyetli veuygulanabilir olabilmektedir.Bu çalısmada arsenik ve selenyumun, mangan oksit mineralleri ilegideriminde adsorbent dozajı, sıcaklık, pH gibi parametrelerin etkileri arastırılmıs,arsenik ve selenyumun maksimum adsopsiyonu için optimum sartlar tespit edilmistir.Yapılan kinetik model çalısmalarında deneysel sonuçların yalancı ikinci derecedenkinetik modele uyduğu görülmüstür. ?zoterm çalısmalarında prosesin Langmuirizoterm modeline uygunluğu tespit edilmistir. Termodinamik parametrelerde )H°,)S° değerleri pozitif, )G° değeri ise negatif olarak bulunmustur ve sisteminendotermik olduğu tespit edilmistir.Çalısma 8 bölümden olusmaktadır. ?lk dört bölümde mangan oksitmineralleri, ağır metaller, arsenik, selenyum ve adsorpsiyonla ilgili genel bilgilerverilmektedir. 5. ve 6. bölümlerde deneysel metot ve çalısmalardanbahsedilmektedir. 7. ve 8. bölümlerde ise deneysel sonuçlar ve bunlarındeğerlendirilmesi ele alınmıstır. Çalısma sonucunda optimum sartlar sağlandıktansonra mangan oksit minerallerinin, arsenik ve selenyum giderilmesinde adsorbentolarak kullanılabileceği ortaya konmustur.In recent years, heavy metal contamination of surface and undergroundwaters has been one of the priority environmental problems both in Turkey and mostof the world. The removal of arsenic and selenium hazard in drinking water can bepossible using economical and efficient process. Adsorption process has become oneof the most preferred advanced treatment methods since it has low cost,environmentally friendly and high quality treatment features. Adsorption process canbe more cost-effective and applicable especially if low-cost natural materials areused as adsorbent in the process.In this study, removal of arsenic and selenium were investigated usingmanganese oxide minerals under different experimental conditions such as adsorbentdosage, temperature and pH to find out optimum operating conditions. Goodcorrelation coefficients were obtained for the pseudo second-order kinetic modelshowing that the uptake processes followed the pseudo-second order rate expression.The equilibrium processes were well described by the Langmuir isotherm model.Thermodynamic parameters )H°, )S° and )G ° values were calculated and overallthe system was found to be endothermic.This thesis consists of eight sections. In first four sections, generalinformation about the manganese oxide, heavy metal, arsenic, selenium andadsorption were given. The experimental methods and studies were mentioned infifth and sixth sections. Experimental results and their evaluation were discussed atthe last two sections of thesis. It was found that the manganese oxide can be used asan adsorbent to remove arsenic and selenium from aqueous solution.