Endüstriyel atıksulardaki ikili ağır metal iyonu karışımlarının tutuklanmış Chlorella vulgaris`e biyosorpsiyonunun dolgulu kolon reaktörde incelenmesi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
IV ÖZET Bu çalışmada, endüstriyel atıksularda oldukça sık rastlanan krom(VI), bakır(n) ve bakır(II)-krom(VI) ikili metal iyonu karışımlarının, sıcaklığa duyarlı poli(N- izopropilakrilamid) jelde tutuklanmış yeşil alglerden Chlorella vulgaris'e biyosorpsiyonu, ortam pH'ı ve başlangıç metal iyon derişiminin fonksiyonu olarak kesikli karıştırmalı kap ve dolgulu kolon reaktörde incelenmiştir. Kesikli düzende çalışan tepkime kabında, tekli metal iyonları ile yapılan çalışmalarda optimum çalışma pH'ı bakır(II) ve krom(VI) iyonları için sırasıyla 4 ve 2 olarak saptanmış ve her iki metal iyonu içinde başlangıç derişimi 250 mg/Tye çıkarıldığında biyosorpsiyon hızlarının da maksimuma ulaştığı gözlenmiştir. Ayrıca tekli metal iyonları için adsorpsiyon izotermlerinden yararlanılarak, ikili karışımlarda kullanılacak olan Langmuir, Freundlich ve Redlich-Peterson adsorpsiyon sabitleri bulunmuştur. Çalışmaların daha sonraki aşamasında, poli(NİPAM) jelde tutuklanmış C.vulgaris'e bakır(II)-krom(VI) ikili metal iyonu karışımlarının biyosorpsiyon çalışmaları, her iki metal iyonunun da mikroorganizma tarafından en iyi adsorplandığı iki farklı pH değerinde gerçekleştirilmiştir. Bir metal iyonu derişimi sabit tutulup, diğer metal iyonu derişimi değiştirilerek yapılan çalışmalarda, ortamda bulunan ikinci metal iyonunun birinci metal iyonunun adsorpsiyon hızını ve verimliliğini düşürdüğü görülmüş ve iki metal iyonu arasındaki etkileşimin antagonistik olduğuna karar verilmiştir, ikili metal iyonu karışımları için bulunan deneysel denge değerlerinin hangi iki bileşenli sistem adsorpsiyon modeline daha iyi uyduğu araştırılmış ve bilgisayar yardımıyla adsorpsiyon model sabitleri hesaplanmıştır. Çalışmaların son kısmında, poli(NİPAM) jelde tutuklanmış Chlorella vulgaris ile krom(VI), bakır(n) ve bakır(II)-krom(VI) ikili metal iyonu karışımlarının biyosorpsiyonu dolgulu kolon reaktörde metal iyon çözeltisi, akış hızı ve başlangıç metal iyonu derişiminin fonksiyonu olarak incelenmiştir. Tekli metal iyonu çalışmalarıyla bulunan optimum akış hızında ise, iki bileşenli sistem için dolgulu kolon adsorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. Son olarak, mikroorganizma yüklü poli(NİPAM) jel partiküllerde bir dizi adsorpsiyon-desorpsiyon çalışmaları yapılarak partiküllerin tekrar kullanılabilirliği test edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Atıksu arıtımı, ikili ağır metal iyonu karışımları, tutuklanmış C.vulgaris, biyosorpsiyon, poli(N-izopropilakrilamid), tek ve iki bileşenli sistem izotemleri. ABSTRACT In this study, the biosorption of chromium(VI), copper(II) and copper(II)-chromium(VI) binary metal ion mixtures existing in wastewaters frequently to thermally reversible poly(N-isopropyIacrylamide) immobilized Chlorella vulgaris, a green algae, was investigated as a function of pH and metal ion concentration in stirred batch and packed- bed column systems. From the batch system studies, optimum pH values were determined as 4 and 2, for copper(II) and chromium(VI) biosorption, respectively, and the initial biosorption rates were reached to the maximum values with increasing metal ion concentrations up to 250 mg/1 for both metal ions. In addition, evaluating the individual adsorption isotherms, Langmuir, Freundlich and Redlich-Peterson adsorption constants which were used in the second part of the study were calculated for each metal ion. In the second part of the study, the adsorption of copper(II)-chromium(VI) binary metal ion mixtures to poly(N-isopropylacrylamide) immobilized Chlorella vulgaris were investigated. Studies of copper(II)-chromium(VI) binary metal ion mixtures were performed at pH 2.0 and 4.0 as the microorganism had different optimum pH value each metal ion. At the studies of binary metal ion mixtures, the concentration of one of the metal ions was kept constant while the other was changed and by these means the adsorption rates and efficiencies were evaluated. The results showed that in general, the presence of a second metal ion in the adsorption environment caused a decrease at the adsorption rate and efficiency of the other's, so this lead us to decide that there was an antogonistic effect between two heavy metal ions. Finally the fitness of binary mixture equilibrium data to two component adsorption models were investigated and the adsorption constants were calculated by means of computer. In the last part of the study, the adsorption of copper(II), chromium(VI) and copper(II)- chromium(VI) binary metal ion mixtures to poly(N-isopropylacrylamide) immobilized Chlorella vulgaris were investigated in a packed bed column system as a function pH, flow rate and feed concentration. Finally reuse of Chlorella vulgaris loaded poly(N- isopropylacrylamide) gel particles were tested by a few adsorption-desorption cycles. Key Words:Wastewater treatment, binary heavy metal ions mixtures, immobilized C. vulgaris, biosorption, poly(N-isopropylacrylamide), single and two component systems isotherms.
Collections