Fındık kabuklarından üretilen aktif karbon ile metal kaplama atıksularından bakır adsorbsiyonu

Abstract

IV ÖZET Bu çalışmada, findik kabuklarından üretilen granül aktif karbon (FGAC) kullanılarak sulu çözeltilerden ve atık sulardan bakır, kesikli sistem ve sabit yatak karbon kolonuyla giderilmiştir. Kesikli sistemlerde; başlangıç bakır konsantrasyonlarında çözeltilerdeki bakır ile FGAC arasındaki sistemin yaklaşık 450 dak.'da dengeye geldiği belirlenmiştir. pH artışına bağlı olarak adsorbent dozajı arttıkça adsorplanan bakır miktarının arttığı görülmüştür. Sıcaklık ve pH'mn bakırın giderimi adsorpsiyon dengesi incelenmiştir. pH arttıkça adsorplanan bakır miktarının azaldığı, sıcaklık artışında ise adsorplanan bakır miktarının arttığı görülmüştür. Ayrıca pH'nın ve T 'nin Langmuir, Freundlich ve Temkin izotermleri üzerine etkileri incelenmiş ve en iyi Langmuir izotermine uyduğu görülmüştür. 25 ve 45 °C deki sıcaklık aralığında adsorpsiyon ekzotermiktir. Entalpi değeri ise -13.68 kj/mol olarak bulunmuştur. Kolon çalışmasında ise adsorpsiyon breakthrough davranışları üzerine reçine yüksekliği ve atıksu akış hızı etkileri incelenmiştir. Sistem tüm kolon yüksekliklerinde reçine miktarının bakır adsorplama kapasitesine bağlı olarak yaklaşık 75 dak.'da dengeye gelmektedir. Kolon yüksekliği (h) ve akış hızı (Q) ile kinetik model hız sabiti arasındaki ilişki şu şekildedir; kı=4.4465-0.2293(h) (^=0.995) kı= -6.73*10^-1,46*10^) (^=0.989) Bundan başka 1 N HC1 ile rejenerasyon yapılmış ve ilk on dakikada bakırın büyük çoğunluğu geri kazanılmıştır. Bakır adsorpsiyon kinetiği üzerine başlangıç konsantrasyonunun etkisi Lagergren amprik kinetik modeli, yalancı ikinci dereceden kinetik yaklaşım modeli ve Elovich modeline göre analiz edilmiş ve en iyi yalancı ikinci mertebeden yaklaşım modeline uyduğu görülmüştür.

v--., SUMMARY In this study, copper as a heavy metal were removed from aqueous solutions and industrial wastewater wing batch system and fixed bed carbon column by means of granul actived carbon produced from hazelnut shells(FGAC). In batch systems, it was seen that the system came to equilibrium at about 450 minutes behaviour of initial copper concentrations with hazelnut shells granul active carbon (FGAC). It was observed that while pH increases with increasing adsorbent dosage, copper adsorption increases. It also was investigated the effect of pH and T on the removal of copper adsorption equilibrium, it was found that if the pH increases between 3 to 5 the adsorbed copper amount decreases and if the temperature increases between 25 to 45 °C the adsorbed copper amount increases. pH and T data were analysed and conformance to Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms were checked. The results of data from all of the variables were conformed to Langmuir isotherm. Moreover it was seen that copper adsorption is exothermic and enthalpy value was found as -13.68 kj/mol. In the column experiment, the effect of carbon height and flow rate were analysed according to adsorption breakthrough behaviours. It was observed that the system in all carbon height with copper adsorption capacity came to equilibrium at 75 min. The mathematical relation between column height with velocity constant ki of kinetic model was given by; ki=4.4465-0.2293 (h) (^=0.995) kı=-6.73 İÜ-4 - 1.46 10`4 (Q) (r2=0.989) Moreover, regeneration was performed to gain the copper by using 1 N HC1 as a regenant, and, great amount of copper was gained again at the begining of the regenerationVI Finally, it was analysed that copper adsorption kinetic on initial Copper concentration influence according to Lagergren kinetic model, Elovich kinetic model and Pseudo second order kinetic model. The result of data was conformed to pseudo 2nd kinetic model.