Otomotiv endüstrisi atıksularından iyon değiştirici reçine yardımıyla ağır metal gideriminin incelenmesi

Abstract

ÖZET: İyon Değiştirici Reçine, Adsorpsiyon İzotermeleri, Adsorpsiyon Kinetiği, Kolon Çalışması, Ağır Metal Giderimi Bu çalışmada, Otoyol Otomotiv A.Ş. Adapazarı Endüstriyel arıtma tesisi giriş kaynağından atıksu numunesi alınarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneyler kesikli ve sürekli olmak üzere iki kısımda gerçekleştirilmiştir. Çalışmada farklı cins ağır metaller (T.Cr, Ni2+, Fe3+,Zn2+, Pb2+, Cd2+, Cu2+) ele alınmış, bu metallerin adsorpsiyon izotermleri ve kinetikleri incelenmiştir. Her metal iyonu için ayrı ayrı Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri çıkarılarak korelasyon katsayıları hesaplanmıştır. Ayrıca ağır metallere ait pseudo 1. derece, 2. derece ve (tersinir) reversibl hız grafikleri tespit edilerek adsorpsiyon kinetikleri belirlenmiştir. Reçinenin fiziksel, kimyasal özellikleri ve atıksuyun karakteristiğinden yararlanılarak kolon modellemesi gerçekleştirilmiştir. Kolon çalışmalarında 35-100 L/sa debi aralığında çalışılarak maksimum ağır metal gideriminin sağlandığı en uygun debi tespit edilmiş, endüstriyel atıksuyun kolondan geçme süresi, hidrolik bekleme değerleri ayrı ayn her metal için bulunmuştur. 35-100 L/sa debi aralığında yapılan çalışmalarda maksimum ağır metal giderimine karşılık gelen bekleme süresi 6.850 dk.olarak tespit edilmiştir. Buradan T.Cr, Ni+2, Pb+2, Cu+2, Zn+2, Fe+3, Cd+2 metallerine ait denge konsantrasyonları sırasıyla 0.506, 0.311, 0.151, 0.198, 0.322, 1.100, 0.123 mg/L. olarak belirlenmiştir. X111

EXCHANGE RESIN SUMMARY Keywords: Ion exchange resin, Adsorption isotherms, Hydraulic reteation time, Removal of heavy metal In this study, experiments have been carried out on wastewater sample taken from wastewater of Otoyol Otomotiv A.Ş. in Adapazarı. Both discontinuous and column were studied. Different heavy metals (T.Cr, Ni2+,Fe3+,Zn2+, Pb2+, Cd2+, Cu2+) were examined and thus the adsorption isotherms and kinetics of this metals investigated. Correlation coefficients were calculated by obtaining Freundlich and Langmuir adsorption isotherms for each metal ions. Moreover, adsorption kinetics were determined from Pseudo first order, second order and reversible rate equations. Modelling of column were conducted using the physical and chemical features of resin and characteristics of wastewater. The column studies have been carried out at the range of 35-100 L/hr. The optimum conditions were found by determining the yield of suitable removal at the input loading values of different metals and at the different hydraulic retention periods. The passing time of industrial wastewater through the column and the values of hydraulic retention were obtained for each heavy metal ions. In this study, the flow rate and retention time for maximum heavy metal removal were found as 35-100 L/h and 6.85 min, respectively (T.Cr, Ni2+, Fe3+, Zn2+, Pb2+, Cd2+, Cu42) concentrations were measured as 0.506, 0.311, 0.151, 0.198, 0.322, 1.100, 0.120 mg/L respectively. XIV