Manganez/nikel oksit partikülleri ile sentetik atıksularda krom(VI) giderimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İREM DOĞU

Danışman: Önder Ayyıldız

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma kapsamında, asidik koşullarda sentezlenen manganez/nikel (Mn/Ni) oksit partikülleri hexavalent krom (Cr(VI)) gideriminde test edilmiştir. Sentezlenen Mn/Ni oksit partiküllerin mineral içeriği ve yüzey alanı X Işını Kırınımı (XRD) ve Brauner-Emmett-Teller (BET) yöntemleri ile belirlenmiştir. Sentezlenen oksit partikülleri yüksek oranda hausmannit ve mangan hidroksit gibi oksit mineralleri içermektedir. Ayrıca yüksek porositeli Mn/Ni oksit partiküllerin geniş bir yüzey alana sahip olduğu (130 m2/g) BET analizleri ile tespit edilmiştir. Mn/Ni oksit partikülleri ile Cr(VI) giderimi farklı deneysel koşullarda ayrıntılı olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda Mn/Ni kütlesel oranı, partikül dozu, karıştırma hızı, adsorpsiyon süresi, pH, sıcaklık, iletkenlik ve başlangıç Cr(VI) konsantrasyonu gibi pek çok farklı parametrelerin Cr(VI) giderimine etkileri analiz edilmiş ve bu parametreler için optimum değerler belirlenmiştir. Mn/Ni oksit partikülleri ile Cr(VI) gideriminde adsorpsiyon süresi, Mn/Ni kütlesel oranı ve partikül dozu için optimum değerler sırasıyla, 2 saat, 3/1 ve 2 g/L olarak elde edilmiştir. pH ve iletkenliğin artmasıyla birlikte krom adsorpsiyon kapasitesi azalırken sıcaklık artışı ile birlikte adsorpsiyon hızı artmıştır. Karıştırma hızı 300 rpm'e kadar krom giderimine olumlu bir katkı sağlamış, fakat daha yüksek karıştırma hızlarında giderim veriminin azaldığı gözlemlenmiştir. Mn/Ni oksit partikülleri ile Cr(VI) gideriminde önem arz eden mekanizmaların açıklığa kavuşturulması için adsorpsiyon-desorpsiyon ve XRD deneyleri gerçekleştirilmiştir. Alkali koşullarda (pH > 10) Cr(VI) partikül yüzeyinden desorbe edilerek sulu çözeltilerde absorbans değerleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Mn/Ni oksit partikülleri ile Cr(VI) giderimi adsorpsiyona dayalı olarak gerçekleşmektedir. Deneysel verilerin Freundlich izoterm modeli ile uyumlu olduğu tespit edilmiştir. Yapılan termodinamik analizler sonucunda adsorpsiyon için reaksiyonun endotermik olduğu belirlenmiştir.