Otomotiv endüstrisi atıksularındaki ağır metallerin klinoptilolit kullanılarak adsorpsiyonla giderilmesi

Abstract

Bu çalışmada belirlenen beş farklı ağır metal için ( Pb, Cu, Ni, Zn, Cr ) sentetik çözelti veOtoyol Otomotiv A.Ş.' ye ait endüstriyel arıtma tesisi giriş suyuyla, kesikli ve kolon olmaküzere iki farklı yöntemle deneyler gerçekleştirilmiştir. Adsorbent olarak Manisa iline bağlıGördes mevkiinden elde edilen klinoptilolit kullanılarak, ucuz ve kolay bulunur bir ülkekaynağını endüstriyel hale getirmek amaçlanmıştır.Kesikli deneysel çalışmada adsorpsiyon prosesini etkileyen pH, konsantrasyon, adsorbentdozu, karıştırma süresi, karıştırma hızı, sıcaklık gibi faktörler ayrıntılı olarak incelenmiştir.Klinoptilolitin üç farklı aktive edilmiş formu kullanılarak otomotiv atıksuyu için kolon deneydüzeneğinde çalışılarak en uygun şartlar belirlenmiştir.Seçilen her metal için Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri, pseudo 1. derece vepseudo 2. derece adsorpsiyon hız kinetikleri, â G0- â H0 -â S0 değerleri ile adsorpsiyontermodinamikleri hesaplanmıştır. Her metal için adsorplama kapasitesi Cu2+ için 22,371 mg /g, Pb2+ için 28,169 mg /g , Ni 2+ için 23,866 mg/g, Zn2+ için 20,964 mg/ g, Cr6+ için 5,476 mg/g olarak hesaplanmıştır.Kesikli çalışmada elde edilen optimum değerler kolon deneylerinde kullanılmıştır. Kolondeneyinde debi 20 mL/ dk olarak belirlenmiştir. Karma sentetik çözeltiler için en yüksekverim miktarları Cu için % 99,48, Pb için % 98,02, Zn için 95,75, Ni için % 98,81 Cr için %73 olarak tespit edilmiştir . Otomotiv endüstrisi atıksuyunda ise en yüksek verimler Cu için %98,51 ( 0,064 mg / L) , Pb için % 99,80 ( 0,039 mg / L), Zn için 91,36 ( 0,608 mg / L), Ni için% 96,32 ( 0,158 mg / L ) , Cr için % 10,22 ( 10,994 mg / L) olarak tespit edilmiştir

In this study most important five heavy metals ( Pb, Cu, Zn, Ni, Cr ) about wastewater ofautomotive industry and their synthetic solutions were investigated by adsorption methodand both experiments batch and coloumn were studied. As an adsorbent clinoptilolite thattaken from Manisa Gördes was used.In batch experiments all factors that affected adsorption process such pH, consantration,adsorbent doses, mixing time, mixing speed, and heat were deeply investigated. Threeactivated forms of clinoptilolite were studied and tried to select the most effective one forthe coloumn studies.Correlation coefficients were calculated by obtaining Freundlich and Langmuir adsorptionisotherms for each heavy metal. Moreover adsorption kinetics and thermodynamics weredetermined from Pseudo first order, second order and â G0- â H0 -â S0 equations. In batchexperiments the adsorption capasity of clinoptilolite for each heavy metals were calculated asCu2+ : 22.371 mg / g, Pb2+ : 28.169 mg /g , Ni 2+: 23.866 mg/g, Zn2+ : 20.964 mg/ g, andCr6+ : 5.476 mg/ gIn coloumn experiments were done by mixed synthetic solution and Otoyol wastewater.Flow rate of solutions selected as 20 mL / sec. Maximum heavy metal removal for mixedsynthetic solutions were calculated as Cu : % 99.48, Pb : % 98.02, Zn : % 95.75, Ni : %98.81, Cr : % 73, maximum heavy metal removal of Otoyol Automotive industry wastewaterwere calculated as Cu : % 98.51( 0.064 mg / L), Pb : % 99.80 ( 0.039 mg / L ), Zn : %91.36( 0.608 mg / L), Ni :% 96.32 (0.158 mg / L ), Cr : % 10.22 ( 10.994 mg / L)