Isıl işlem ile modifiye edilmiş arıtma çamuru kullanılarak sabit yataklı kolonda arsenik ve antimon giderimi

Authors : Berna KAVACIK, Deniz DÖLGEN

Pages : 629-638

Doi:10.17341/gazimmfd.1020632

View : 25 | Download : 12

Publication Date : 2022-06-21

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, demir içeren içme suyu arıtma tesis çamurunun (DWTS) arsenik ve antimon giderim performansı araştırılmıştır. DWTS üç farklı sıcaklıkta (200, 400 ve 600ºC) termal arıtmaya tabi tutularak modifiye edilmiştir (DWTS-200). 200ºC, 1saat ısıl işlem uygulanmış malzeme ile maksimum arsenik giderimi elde edilmiştir. Malzemenin yüzey alanı ve gözenek hacmi BET metoduyla analiz edilmiş, faz kompozisyonu X-ışını difraksiyonu (XRD) ile belirlenmiştir. Yüzey morfolojileri ve element analizi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını spektrometresi (EDS) ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar DWTS-200 malzemesinin oldukça yüksek yüzey alanına sahip olduğunu (170 m2 g-1) ve amorf yapısının baskın olduğunu göstermiştir. Malzemenin ana fazları ağırlıklı olarak demir, kalsit, oksijen ve quartzdan oluşmuştur. 40 µg As L-1 ve 80 µg Sb L-1 konsantrasyonları için kırılma noktasına ulaşıncaya kadar arsenik için 6.000 L (133.000 yatak hacmi sayısı), antimon için 640 L (14.000 yatak hacmi sayısı) su arıtabildiği belirlenmiştir. Kolon tasarımı için gerekli kinetik parametreleri belirlemek ve kırılma eğrilerini tahmin etmek için Thomas ve Yoon-Nelson modelleri uygulanmıştır. Her iki model adsorpsiyon sürecinin dinamik davranışını açıklamak için uygun bulunmuştur. Thomas modeliyle arsenik için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 6,53 mg g-1, antimon için 5,21 mg g-1 olarak elde edilmiştir. Ayrıca, DWTS-200 adsorban malzemeye rejenerasyon uygulanmış ve malzemenin rejenere edilerek kullanılabileceği görülmüştür.
Keywords : Adsorpsiyon, antimon, arsenik, içme suyu arıtma çamuru, termal arıtma