Aljinik asit/selüloz kompozit membranlar kullanılarak Fe(III), Cu(II) ve Cd(II) iyonlarının sulu çözeltilerden çapraz akışlı filtrasyon tekniği ile ayrılması

Abstract

AL JINİK ASİT/SELULOZ KOMPOZİT MEMBRANLAR KULLANILARAK Fe(III), Cu(II) VE Cd(II) İYONLARININ SULU ÇÖZELTİLERDEN ÇAPRAZ AKIŞLI FİLTRASYON TEKNİĞİ İLE AYRILMASI (Doktora Tezi) Cemal ÇİFCİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Mart 2003 ÖZET Bu çalışmada Fe(III), Cu(II) ve Cd(II) iyonlarının sulu çözeltilerden çapraz akışlı filtrasyon tekniği ile ayrılması araştırıldı. Ayırma aljinik asit /selüloz kompozit membranlarla yapıldı. Aljinik asit (AA) ve Polivinil pirolidon (PVP) polimerleri tutulmayı arttırma amacıyla kompleksleştirici polimerler olarak kullanıldı. Fe(III) çözeltilerinin filtrasyonunda; çapraz akış hızının, uygulanan basıncın, membranların AA içeriğinin ve pH'nın tutulma ve akıya etkileri incelendi. En iyi tutulma koşulu lxlO`4 M Fe(III) çözeltileri için 100 mL/dk akış hızında, 60 kPa basınçta AA varlığında, %0,25AA(m/v) /selüloz kompozit membranlar kullanılarak % 98 olarak bulundu. Cu(II) ve Cd(II) sulu çözeltileri önceden belirlenen sirkülasyon hızı ve basınçta süzüldü. Membranların AA içeriğinin, ortamın pH'sının tutulma ve akı üzerine etkisi belirlendi. lxlO`4 M Cu(II) ve Cd(II) çözeltileri için en iyi tutulmalar %0,5AA(m/v) /selüloz kompozit membranlarla, PVP varlığında, pH 7,0 de sırasıyla % 98 ve % 81 olarak bulundu.11 Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi :405.04.02 : Çapraz akışlı fıltrasyon, metal iyonlarının tutulması, atık su arıtımı, kompozit membranlar :110 :Prof.Dr. Oya ŞANLI

Ill REMOVAL OF Fe(III), Cu(II) AND Cd(II) IONS FROM AQUEOUS SOLUTIONS USING ALGINIC ACID/CELLULOSE COMPOSITE MEMBRANES BY CROSS FLOW FILTRATION TECHNIQUE (Ph.D. Thesis) Cemal ÇİFCİ GAZI UNIVERSITY INSTUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY March 2003 ABSTRACT In this study separation of Fe(III), Cu(II) and Cd(II) ions from aqueous solutions was investigated using cross flow filtration technique. Alginic acid / cellulose composite membranes were used in the retention. Alginic acid(AA) and polyvinyl pyrrolidone (PVP) polymers were used as complexing agents to enhance the retantion. In the filtration of Fe(III) solutions, the effects of cross flow velocity, applied pressure, AA content of the membranes and pH, on the retention and the flux were examined. The optimum retention condition was found as 98 % for lxlO`4 M Fe(III) solution at the flow velocity of 100 mL/min, pressure of 60 kPa in the presence of AA as complexing agent using 0,25% (m/v)AA /cellulose composite membranes. Aqueous solutions of Cu(II) and Cd(II) were filtrated at constant predetermined circulation rate and pressure. The effects of AA content of the membranes and pH of the medium on the percentage retention and the flux were determined. For lxlO`4 M Cu(II) and Cd(II) solutions the best retentions were found as 98 % and 81 % respectively by using 0,5%(m/v)AA /cellulose composite membranes when the filtration was carried out in the presence of PVP at pH 7,0.IV Science Code Key Words Page number Adviser :405.04.02 : Cross flow filtration, retention of ions, waste water treatment, composite membranes :110 : Prof.Dr. Oya ŞANLI