Doğal zeolitlerin su yumuşatımında kullanılması

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi DOĞAL ZEOLİTLERİN SU YUMUŞATEYHNDA KULLANILMASI Yurdanur SABAH SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman : Yrd. Doç. Dr. Ali BERKTAY 1997, 80 sayfa Jüri : Doç. Dr. Mustafa PEHLİVAN Yrd. Doç. Dr. Ali BERKTAY Yrd. Doç. Dr. M. Emin AYDIN Bu çalışmada, ülkemizde zengin rezervleri olduğu bilinen, teknolojik ve mineralojik özellikleri araştırılmış Balıkesir-Bigadiç üst tüf birimi zeolitik tüfleri (klinoptilolit) ile kampus suyunun sertliğinin giderilme potansiyeli araştırılmıştır. Su kaynağı olarak, sertlik derecesi yüksek, yeraltı suyundan sağlanan ve klorlama hariç herhangi bir ön arıtma işlemi uygulanmayan Selçuk Üniversitesi Kampus kullanım suları kullanılmıştır. Bunun için -0.85+0.60 mm fraksiyon aralığında zeolit numuneleri kullanılarak, iki farklı yöntem ile sertlik giderme deneyleri yürütülmüştür. I. yöntemde; orijinal numuneler HC1, NaCl ve NaOH ile aktive edilerek zeolitin iyon değiştirme kapasiteleri arttırılmış ve karıştırmalı reaktörde bu numunelerin suyun sertliğinin giderilmesine etkisi incelenmiştir. Sonuçta NaCl ve NaOH ile aktive edilmiş zeolit ile yumuşak su elde edilebileceği belirlenmiştir. H yöntemde ise; NaOH ile yapılan aktivasyon, etkin parametre olarak alınmış ve orijinal zeolit, iyon değiştirme kolonunda değişik konsantrasyonlarda NaOH ile rej enere edilerek zeolit yataktan sabit akış hızında geçen sert suyun zamana bağlı sertlik değişimi incelenmiştir. Sonuç olarak; zeolit yataktan geçen suyun sertliği, en düşük değere, 0.75M NaOH ile rej enere edilmiş zeolit kullanılarak düşürülmüş ve aynı zamanda bu şartlarda çalışılması durumunda, en yüksek işletme kapasitesine ulaşılacağı tespit edilmiştir. Buna ilaveten, sabit konsantrasyonlarda 0.5M NaOH ile rejenere edilmiş zeolit yataktan geçen besleme suyu hızının suyun sertliğine etkisi de incelenmiş ve en düşük sertlik değerine, 10 ml/dak besleme suyu hızı ile ulaşılmıştır. Anahtar Kelimeler : Doğal zeolit, kampus kullanım suyu, aktivasyon, rejenerasyon,katyon değiştirme ve su sertliği giderme.

ABSTRACT Master Thesis Use of Natural Zeolites in Water Softening Yurdanur SABAH Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Environment Engineering Supervisor : Assist. Prof. Dr. Ali BERKTAY 1997, 80 page Jury : Assoc.Prof.Dr. Mustafa PEHLİVAN Assist Prof. Dr. AM BERKTAY Assist. Prof. Dr. M. Emin AYDIN In this work, the softening of Konya Selçuk University campus usage water which is very high hardness value, obtained from underground and no any treatment for purification except chloronation process was investigated by using of natural zeolits (klinoptilolit). The used zeolits is produced from Balikesir-Bigadic and its technologic and minerolojical properties is very high and very well-known. This zeolit is one of the rich reserve in Turkey. Two different softening methods was applied and -0.85+0.60 mm zeolit size zeolit samples was used. In the first method, the original zeolit samples were activated with treatment of HC1, NaCl and NaOH, thus, ion exchange capacity of zeolit was increased. The effect of water softening was investigated by using of stirring reactor. Consequently, the activated zeolit with NaCl and NaOH can be used for water softening process. In the second method, the activation with NaOH was taken as effective parameter and original zeolit was regenerated in ion exchange column with various NaOH concentration. The hardness variation of water in ion exchange column with constant flow rate was investigated as a function of time. In conclusion, the lowest value for water softening process in column was obtained with 0.75M NaOH. Therefore, this condition is useful operation process for industrial application. In addition, the effect of feeding water rate from the column by using of regenerated zeolit with 0.5M NaOH for hardness process was also investigated. In that case, the lowest hardness value was obtained with 10 ml/min feeding water rate. Key words : Zeolite, water for daily usage, activation, regeneration, cationic ion exchange and removal of hardness of the water.