stanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisli i Bölümü, Avcılar/ stanbul elmaslar@istanbul.edu.tr

Transkript

1 MANGAN (II) N N OKS JENLE OKS DASYONUNA NORGAN K VE ORGAN K MADDELER N ETK S BURAK AV ARER, NE E TÜFEKÇ, EM NE ELMASLAR, ÜLKÜ AH N stanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisli i Bölümü, 33 Avcılar/ stanbul elmaslar@istanbul.edu.tr ÖZET Yeraltı sularında ve yüzeysel sularda yüksek konsantrasyonlarda demir ve mangan bulunması ve bunun da içme, kullanım ve endüstriyel açıdan çok büyük önem ta ıması demir ve mangan giderim yöntemlerinin daha verimli duruma gelmesini gerektirmektedir.fe(ii) ve Mn(II) nin oksijen ile oksidasyonunun çok uzun yıllardan beri uygulanıyor olmasına ra men organik ve inorganik maddelerin oksidasyona etkileri son yıllarda yapılan sınırlı sayıdaki çalı malarla incelenmi tir.yapılan literatür çalı masında, organik ve inorganik maddelerin oksidasyona etkilerinin yeterince ara tırılmamı oldu u ve bu konudaki deneysel verilerin yetersiz kaldı ı görülmü tür. Yapılan bu çalı mada içme suyu kaynaklarında özellikle yaz aylarında artı gösteren demir ve mangan konsantrasyonlarının istenilen limitlere dü ürülmesinde oksijen ile oksidasyon prosesi kullanılmı tır. Bu amaçla bu çalı mada Mn(II) nin oksijen ile oksidasyonuna organik ve inorganik maddelerin etkisi incelenmi tir. norganik madde olarak Zn, Ni, Mg, Ca kullanılmı tır. Organik madde olarak gallik asit ve tartarik asit kullanılmı tır. Elde edilen sonuçlar de erlendirilmi tir. Anahtar kelimeler: Mn(II), oksidasyon, inorganik maddeler, organik maddeler. MANGAN (II) N N OKS JENLE OKS DASYONUNA NORGAN K VE ORGAN K MADDELER N ETK S ABSTRACT Manganese is one of the most common contaminants found in both surface and ground water, but predominantly in the latter. Generally, trace amounts of metals such as manganese and iron are present in natural water in concentrations exceeding 1 mg/l (Chapman, 199). Manganese in natural waters can exist in truly dissolved, coloidal and suspended forms, e.g. Mn(II), Mn(IV). Soluble manganese (Mn(II)) is typically found in all water supplies, with higher concentrations usually present in water obtained from groundwater sources or reservoir hypolimnions (Knocke, 197). The quantity of manganese has great importance for drinking waters and process waters. Manganese causes undesirable taste and aesthetic problems in drinking waters. In public supplies, it causes difficulties such as staining of clothes, black residues on plumbing fixtures and incrustation of mains. In industrial supplies, it causes severe economic losses through discoloration of products, specks in finished paper, textile, food and beverage products, and reduction of pipeline carrying capacities. Manganese is not known to cause any health problems, and the above conditions are limited to existence of manganese content by.5 mg/l in drinking waters, and by.1 mg/l or less in industrial waters. Methods avaliable for manganese removal from water supplies can normally be classified as high ph, oxidation or combination of the two. Manganese removal methods generally require the use of strong oxidizing agents such as oxygen, potassium permanganate, chlorine, hypochlorite, chlorine dioxide or ozone (Knocke, 197). The oxidation of manganese by air alone is usually a slow process unless the ph is raised above neutrality. However, the oxidation rates are much higher at elevated phs than they are at ph values less than.. aeration as the sole means of manganese (II) oxidation is not commonly practiced because the process is kinetically slow and ph dependent. The oxidation rate is considered acceptable at ph above 9.5. The purpose of this study was to investigate the effects of organic matters (tartaric acid and gallic acid) and inorganic matters (Ni, Zn, Ca, Mg) on Mn(II) oxidation by atmospheric oxygen. This study is carried out in three stages. In the first stage, Mn(II) oxidation by atmosphric oxygen was studied at the concentration of 1 mg/l Mn(II), keeping ph at 9.5. ın the second stage, the effects of the organic materials existing in the natural waters on the oxidation of Mn(II) were examinated. In the third stage, the effects of the inorganic materials existing in the natural waters on the oxidation of Mn(II) were examinated. Keywords: Mn (II), oxidation, inorganic materials, organic materials. G R Yerkabu unda bol bulunan elementlerden olan demir ve mangan su kaynaklarında istenmeyen maddelerdendir. Yeraltı suları ve ötrofik göllerin hipolimnion tabakaları gibi oksijenin yetersiz oldu u sulu ortamlarda mangan iki de erliklidir. Çözünmü oksijen miktarı çok az veya sıfır olan demir ve manganlı tabakalardan geçen yeraltı suları, yüksek konsantrasyonlarda Fe(II) ve Mn(II) içermektedirler. Di er taraftan ötrofik göllerin anaerobik hale geçmi hipolimnion tabakalarında Fe(III) ün indirgenmesi sonucu Fe(II) konsantrasyonu, Mn(IV) ün indirgenmesi sonucu da Mn(II) konsantrasyonu yükselmektedir. Bu tür sular atmosfer ile dolayısıyla oksijen ile temasa geçtikleri zaman sudaki Mn(II) Mn(IV) e,fe(ii) Fe(III) halinde yükseltgenerek kahverengi siyah renkte MnO eklinde çökelmektedir. Bu tip 35

2 su kaynaklarının evsel ve endüstriyel amaçlı kullanımları için demir ve manganın giderilmesi gerekmektedir. Birçok konvansiyonel arıtma tesisinde demir ve mangan gideriminde önemli problemlerle kar ıla ıldı ı görülmektedir. Suda demir ve mangan giderimi içme ve kullanma açısından çok büyük öneme sahiptir. Çe itli endüstrilerde renk, görünü ve tat açısından problemler ortaya çıkmaktadır. çme suyunda demir ve manganın standartlarda belirtilen konsantrasyonların üzerinde bulunması halinde su kötü bir görünü ve tada sahip olmaktadır. lave olarak yüksek konsantrasyonlardaki Fe(II) sebebiyle su da ıtım ebekelerinde birikmeler olmakta ve mikroorganizma sayısında artma meydana gelmektedir. Bütün bunlar boruların kesitlerini daralttı ı gibi yüksek debiler esnasında da zaman zaman yerlerinden koparak ikayetlere sebep olmaktadır. Ayrıca birkaç mg\l den daha yüksek demir ve mangan konsantrasyonlarında su metalik bir tat kazanmaktadır. EPA nın içme suyu standartlarında demir ve mangan ikincil kirletici sınıfındadır. kincil standartlara sahip olan maddeler suda istenmeyen tat,koku,korozyon,köpük yada lekelere yol açan ancak sa lık üzerine direk etkisi olmayan maddelerdir. Dünya Sa lık Te kilatı Avrupa Standartları na göre demir için müsaade edilen de er,1 mg\l dir. ABD de Maksimum Kirlilik Seviyesi (SMCL) mangan için,5mg\l olarak belirlenmi tir.türk Standartlarına(TSE ya ) göre manganın kabul edilebilir ve maksimum seviyeleri,5 ve,5 mg\l, demirin kabul edilebilir ve maksimum seviyeleri ise, ve 1, mg\l dir. De i ik otoritelerce belirlenen içme suyu standartlarındaki demir ve mangan de erleri Tablo 1 de verilmi tir. Demir ve manganın giderilmesi için eskiden beri kullanılan temel proses, çözünebilen demir ve mangan bile iklerinin çe itli yöntemlerle oksitlenerek çözünemeyen demir ve mangan bile iklerine dönü türülmesi ve oksidasyon ürünlerinin çöktürülerek ve\veya filtre edilerek uzakla tırılmasıdır. Özellikle olu an çökeltilerin niteli i ve karakterlerinin nasıl etkilendi i hakkındaki bilgiler yetersizdir (Gıammanco ve di., 199). Tablo 1. Demir ve Mangan çin çme Suyu Standartları (mg/l) Table 1. Standarts of drinking water for Fe and Mn (mg/l) TS- W.H.O. E.P.A. Avrupa Ekonomik Toplulu u Kanada Standardı C.A. 1* * 1* * 1* * 1* * 1* * Fe Mn * Müsade edilen de er * Maksimum de er Demir ve manganın kimyasal oksidasyonunda oksijen, klor, klordioksit, ozon, klorla birlikte bakır, potasyum permanganat, kireç soda yöntemi ve yumu atma aralı ından daha dü ük ph de erleride kireç ba arı ile kullanılmaktadır. emir ve manganın kimyasal oksidasyonunda oksidant olarak kullanılan kimyasal maddelerin oksidasyon için gerekli miktarları Tablo de verilmi tir (Cleasby, 1975). Tablo. Demir ve mangan oksidasyonunda oksidant ihtiyaçları Table : Oxidant requirements in the Ferrous iron and Manganase Kimyasal madde 1mg Fe+ i okside etmek için gerekli doz (mg) 1 mg Mn+ ı okside etmek için gerekli doz (mg) O.1.9 Cl. 1.3 Ca(OCl). 1.3 NaOCl ClO KMnO edilmektedir: Demir ve Manganın uzakla tırılmasında havalandırma, nadiren tek ba ına kullanılır. Ço unlukla havalandırmayı bir oksidasyon kademesi takip eder. Demir ve Manganın hava ile oksidasyonu ph de eri. den büyük oldu unda hızlıdır. Demir ve mangan nın oksijenle oksidasyonunda 1. mg/l CaCO3 alkalinitesinde, stokiometrik olarak.9 mg/l O ye ihtiyaç vardır. Oksidasyon reaksiyonu a a ıdaki gibi ifade Mn+ + O MnO(k) (1) Mn+ + MnO(k) Mn+. MnO(k) () Mn+. MnO(k) + ½ O MnO(k) (3) Yukarıdaki yarı reaksiyonlardan 1 denklemi yava, denklemi hızlı ve 3 denklemi çok yava ilerlemektedir. 3

3 Havalandırma ile karbondioksit ve hidrojen sülfür serbest kalmakta, bunun sonucu olarak ph yükselmektedir. Ayrıca suya oksijen sa lanmakta olup, havalandırmadan sonra gelen arıtma birimlerinin de yükü hafifletilmektedir. Havalandırma sert sularda yumu ak sulara göre daha etkilidir. Çünkü yumu ak sulardaki karbondioksit miktarı ço unlukla dü ük de erdedir. Su içerisindeki organik maddelerin çok miktarda olması, mangan oksidasyonunda sınırlayıcı olabilmektedir (Coughlın and Matsui,197). Fe(II) ve Mn(II) nin hava ile oksidasyonuna özellikle organiklerin ve inorganiklerin etkisi konusunda literatürde az sayıda çalı ma bulunmaktadır. Yapılan bu çalı mada Mn(II) nin oksidasyonuna inorganik ve organik maddelerin etkisi incelenmi tir. MATERYAL VE YÖNTEM Kesikli reaktör eklinde kurulan sistemde, öncelikle deiyonize su kullanılarak, Mn(II) nin Mn(IV) e atmosferik oksijenle oksidasyonu gerçekle tirilmi tir.bu çalı mada atmosferik oksijenle Mn(II) gideriminde organiklerin ve inorganiklerin etkisi deneysel olarak belirlenmi tir. Mn(II) nin havalandırma ile oksidasyonu, ph ve sıcaklı ın sabit tutuldu u lt hacminde beher eklindeki reaksiyon kabında incelenmi tir. Reaksiyon çözeltisinin sıcaklı ı 5oC de sabit tutulmu tur. Sisteme Armfield marka havalandırma düzene inin difüzörleri ile belirli oranda hava verilmi tir. Gene aynı düzene in karı tırıcısından faydalanarak çözelti kuvvetli bir ekilde karı tırılmı tır. Jenway marka bir ph metre ile çözeltinin ph kontrolü ±.1 ph birimi hassasiyetle yapılmı tır. Sisteme verilen oksijen Armfield marka havalandırma düzene ine ait oksijenmetre ile ölçülmü tür. Sistemin sıcaklı ının sabit tutulması ise Clifton marka bir su banyosu ile sa lanmı tır. ph asit ve baz kullanılarak ayarlanmı tır. ph de erindeki salınımlar, ±.5,...,1. ph birimi içinde tutulmaya çalı ılmı tır. Deneyin ba langıcında Mn(II) çözeltisi ilave edildi inde, Mn(II) çözeltisinin asiditesi sebebiyle, reaksiyon ortamının ph de erinde ani dü meler meydana gelmi se de asit ve bazla ayarlanmı tır. Bunu 3- sn. içinde düzeltip, ortamda arzu edilen ph de eri sa lanmı tır. ekil 1. Kesikli reaktör Figure 1. Batch Reactor Mn (II) çözeltisi elde etmek için Merck AAA standart solüsyonu kullanılmı tır. 1 ml lik tüpün üstü 1 L destile su ile tamamlanarak 1 mg/l Mn(II) konsantrasyonu elde edilmi tir. Çözelti x 1- eq/l alkalinite elde edecek ekilde distile suya NaCO3 ilave edilerek hazırlanmı tır. NaCO3 ile alkalinitesi ayarlanmı olan 1L demineralize suya Mn(II) çözeltisi,ilave edilirken di er yandan asit ve baz ilavesi ile ph ayarı sa lanmı tır. Karı tırıcı ile hızla karı tırılan sistemden belirlenen zamanlarda numuneler alınmı tır. Mn(II) konsantrasyonlarının belirlenmesi için analizler, Standart Metodların 35 Mn B Atomic Absorption Spectrometric Method yöntemine göre yapılmı tır. Bunun için Merck kalite 1 mg/l lik Mn AAS stok solisyonundan 1 mg/l lik standartlar hazırlanmı tır. Bu standartlar UN CAM 99 marka AAS de okunarak denemeler yapılmı tır. Kesikli reaktörde gerçekle tirilen bu deneylerde Mn(II) nin oksidasyonu ph 9.5, sıcaklık 5 C de, alkalinite x1- eq/l de Mn(II) = 1 mg/l de erinde çalı ılmı tır. Mn(II) çözeltilerinin atmosferik oksijenle oksidasyonu sırasında 1 dak. süre aralıkları ile alınan numuneler HSO ile asitlendirilmi,5 m GFC filtreden süzülmü ve konsantrasyonları atomik absorbsiyon spektrometre cihazında okunmu tur. 37

4 1 mg/l Mn(II) ba langıç konsantrasyonunda, Zn(II) ve Ni(II) çözeltisinin farklı konsantrasyonları (.5, 1, 1.5 mg/l), Mg(II) ve Ca(II) çözeltisinin farklı konsantrasyonları (.5, 1, 1.5, 5, 1, 15 mg/l), organik maddelerin (Gallik asit, Tartarik asit) farklı konsantrasyonları (.5, 1, 1.5 mg/l) ayrı ayrı atmosferik oksijen ile okside edilmi tir. Elde edilen sonuçlar sadece Mn(II) nin 1 mg/l lik oksijenle oksidasyonu ile kar ıla tırılmı tır. Tüm analizler standart metodlara göre yapılmı tır (APHA, AWWA-WPCF,199, Standart Methods). BULGULAR Bu bölümde temas havalandırmalı sistemlerde ve Mn(II) giderilmesi incelenmi tir. Çalı ma 3 a amada gerçekle tirilmi tir: 1.Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonu Deneyleri,. norganik maddelerin (Ni, Zn,Mg,Ca) Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna etkisi, 3. Organik maddelerin (Gallik asit ve Tartarik asit) Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna etkisi Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonu Deneyleri Çalı manın bu a amasında kesikli reaktörde gerçekle tirilen deiyonize suda Mn(II) nin 1 mg/l konsantrasyonunda atmosferik oksijenle oksidasyonu ara tırılmı tır. Çalı mada ph = 9,5 da, Sıc=5oC de ve Alkalinite = x 1- eq / l de sabit tutulmu tur. Mn(II) nin 1 mg/l ba langıç konsantrasyonunda yapılan deneylere ait ve grafikler ekil de verilmi tir. 1 1 Mn(II)=1 mg/l Mn(II)=1 mg/l Zaman, dak. ekil. Mn(II) nin ba langıç konsantrasyonu 1 mg/l, ph : 9,5 sıcaklık : 5oC,alkalinite : x 1- eq/l oksijenle oksidasyon Figure. Initial concentration of Mn(II):1 mg/l, ph:9,5, temperature:5c, alkalinity:x1- eq/l, oxidation with oxygen. Reaksiyonun tamamlanma süresi yakla ık olarak dakika olarak belirlenmi tir. norganik maddelerin (Ni, Zn,Mg,Ca) Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna Etkisi Nikel in Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna Etkisi: Çalı manın bu a amasında Mn(II) nin 1 mg/l konsantrasyonunda hazırlanan numuneye farklı konsantrasyonlarda Ni(II) ilavesiyle Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonu gerçekle tirilmi tir. Çalı ma artları 5C sıcaklık, x 1- eq/l alkalinite ve ph 9,5 olarak belirlenmi tir. Elde edilen sonuçlar ve ekil 3 de verilmi tir. Ni(II) varlı ının Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonuna etkisinin ara tırıldı ı bu çalı mada, Mn(II) konsantrasyonu 1 mg/l sabit tutulmu ve.5, 1., 1.5 mg/l Ni(II) konsantrasyonlarının ilavesiyle Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonu gerçekle tirilmi tir. Ni(II) ilave edilmeksizin yapılan 1 mg/l Mn(II) nin oksidasyonu ile Ni(II) nin farklı konsantrasyonlarının ilave edilerek 1 mg/l Mn(II) nin sabit tutuldu u oksidasyonlar kar ıla tırıldı ında, Ni(II) varlı ının Mn(II) oksidasyonu üzerinde önemli bir etkiye sahip olmadı ını söylemek mümkündür. Çinko(Zn) nun Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna Etkisi: 1 mg/l Mn(II) içeren sularda farklı Zn(II) konsantrasyonlarının varlı ında Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonu gerçekle tirilmi tir. Çalı ma artları 5C sıcaklık, x 1- eq /L alkalinite ve ph 9,5 olarak belirlenmi tir. Elde edilen sonuçlar ekil de verilmi tir. 3

5 1 1 Ni (II) = mg/l Ni (II) =.5 mg/l Ni (II) =1 mg/l Ni (II) =1.5 mg/l Zaman, dak. ekil 3: Mn(II) nin ba langıç konsantrasyonu 1 mg/l, ph : 9,5, sıcaklık : 5oC, alkalinite: x 1- eq /L oksijenle oksidasyonuna Nikel in etkisi Figure 3. Initial concentration of Mn(II):1 mg/l, ph:9,5, temperature:5c, alkalinity:x1- eq/l, Ni effect on oxidation with oxygen. Ba langıç Mn(II) konsantrasyonunun 1 mg/l oldu u bu çalı mada.5, 1. ve 1.5 mg/l konsantrasyonlarında Zn(II) ilaveleri yapılmı tır. Yapılan çalı malarda, oksidayonun ilerleyen sürelerinde, ilave edilen Zn(II) miktarının oksidasyon hızının çok az da olsa artırmı oldu u görülmektedir. 1 1 Zn= mg/lt Zn ( ) =.5 mg/l Zn ( ) = 1mg/l Zaman, dak Zn(II) = 1.5 mg/l ekil. Mn(II) nin ba langıç konsantrasyonu 1 mg/l ph : 9,5 sıcaklık : 5oC alkalinite: x 1- eq/l oksijenle oksidasyonuna Çinko nun etkisi Figure. Initial concentration of Mn(II):1 mg/l, ph:9,5, temperature:5c, alkalinity:x1- eq/l, Zn effect on oxidation with oxygen. Magnezyum un Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna Etkisi: 1 mg/l Mn(II) içeren sularda farklı Mg(II) konsantrasyonlarının varlı ında Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonu gerçekle tirilmi tir. Çalı ma artları 5C sıcaklık, x1- eq/l alkalinite ve ph 9,5 olarak belirlenmi tir. Elde edilen sonuçlar ekil 5 de verilmi tir. 39

6 1 1 Zaman, dak Mg(II)= mg/l Mg(II)=.5 mg/l Mg(II)=1 mg/l Mg(II)=1.5 mg/l Mg(II)=5 mg/l Mg(II)=1 mg/l Mg(II)=15 mg/l ekil 5. Mn(II) nin ba langıç konsantrasyonu 1 mg/l ph : 9,5 sıcaklık : 5oC alkalinite: x 1- eq/l oksijenle oksidasyonuna magnezyum un etkisi Figure 5. Initial concentration of Mn(II):1 mg/l, ph:9,5, temperature:5c, alkalinity:x1- eq/l, Mg effect on oxidation with oxygen. Ba langıç Mn(II) konsantrasyonunun 1 mg / l oldu u bu çalı mada.5, 1., 1.5, 5, 1, ve 15 mg/l konsantrasyonlarında Mg(II) ilaveleri yapılmı tır. Bu konsantrasyonda Mg(II) ilavesi olmaksızın gerçekle tirilen oksidasyonla, farklı konsantrasyonlardaki Mg(II) ilavesinin yapıldı ı hallerdeki oksidasyonlar arasında kar ıla tırma yapıldı ında fark olmadı ı görülmü tür. Sonuç olarak Mg(II) nin bu konsantrasyonları Mn(II) nin oksidasyonunu etkilemedi ini söylemek mümkündür. Kalsiyum un Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna Etkisi: 1 mg/l Mn(II) içeren sularda farklı Ca(II) konsantrasyonlarının varlı ında Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonu gerçekle tirilmi tir. Çalı ma artları 5C sıcaklık, x 1- eq/l alkalinite ve ph 9,5 olarak belirlenmi tir. Elde edilen sonuçlar ekil da verilmi tir. 1 1 Zaman, dak Ca (II) = mg/l Ca(II) =.5 mg/l Ca(II) =1 mg/l Ca(II) =1.5 mg/l Ca(II) =5 mg/l Ca(II) =1 mg/l Ca(II) =15 mg/l ekil. Mn(II) nin ba langıç konsantrasyonu 1 mg/l ph : 9,5 sıcaklık : 5oC alkalinite: x 1- eq / l oksijenle oksidasyonuna kalsiyum un etkisi Figure. Initial concentration of Mn(II):1 mg/l, ph:9,5, temperature:5c, alkalinity:x1- eq/l, Ca effect on oxidation with oxygen. Ba langıç Mn(II) konsantrasyonunun 1 mg / l oldu u bu çalı mada.5, 1., 1.5, 5, 1 ve 15 mg / l konsantrasyonlarında Ca(II) ilaveleri yapılmı tır. Yapılan çalı malarda, oksidayonun ilerleyen sürelerinde, ilave edilen Ca(II) miktarının oksidasyon hızının artırmı oldu u görülmektedir. Organik maddelerin ( Gallik asit, Tartarik asit ) Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna Etkisi 33

7 Gallik Asit in Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna Etkisi: 1 mg / l Mn(II) içeren sularda farklı gallik asit konsantrasyonlarının varlı ında Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonu gerçekle tirilmi tir. Çalı ma artları 5C sıcaklık, x 1- eq / l alkalinite ve ph 9,5 olarak belirlenmi tir. Elde edilen sonuçlar ekil 7 de verilmi tir. 1 1 Gallik asit, mg/l Gallik asit,.5 mg/l Gallik asit, 1 mg/l Gallik asit, 1.5 mg/l Zaman, dak. ekil 7. Mn(II) nin ba langıç konsantrasyonu 1 mg / l ph : 9,5 sıcaklık : 5oC alkalinite: x 1- eq / l oksijenle oksidasyonuna gallik asit in etkisi Figure 7. Initial concentration of Mn(II):1 mg/l, ph:9,5, temperature:5c, alkalinity:x1- eq/l, gallic acid effect on oxidation with oxygen. Ba langıç Mn(II) konsantrasyonunun 1 mg/l oldu u bu çalı mada.,.5, 1. ve 1.5 mg/l lkonsantrasyonlarında gallik asit ilaveleri yapılmı tır. Yapılan çalı malarda, oksidayonu ba langıçta hızlandırmakla beraber daha sonra Mn(II) yi uzun süre oksidasyona u ratmadan tutabilmi tir. Yani oksidasyon hızı yava lamı tır. Tartarik Asit in Mn(II) nin Oksijenle Oksidasyonuna Etkisi: 1 mg /L Mn(II) içeren sularda farklı tartarik asit konsantrasyonlarının varlı ında Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonu gerçekle tirilmi tir. Çalı ma artları 5C sıcaklık, x 1- eq /L alkalinite ve ph 9,5 olarak belirlenmi tir. Elde edilen sonuçlar ekil de verilmi tir. Ba langıç Mn(II) konsantrasyonunun 1 mg/l oldu u bu çalı mada.5, 1. ve 1.5 mg/l konsantrasyonlarında tartarik asit ilaveleri yapılmı tır. Yapılan çalı malarda, oksidayonun ilerleyen sürelerinde, ilave edilen tartarik asit miktarının oksidasyon hızını azaltaca ı beklenirken bu etkinin pratik olarak dikkate de er olmadı ı ekilden görülmektedir. Sonuç olarak tartarik asit in Mn(II) oksidasyonunda yava latıcı bir etkisi yoktur. 1 1 Tartarik asit, mg/l Tartarik asit,.5 mg/l Tartarik asit, 1 mg/l Tartarik asit, 1.5 mg/l Zaman, dak. ekil. Mn(II) nin ba langıç konsantrasyonu 1 mg / l ph : 9,5 sıcaklık : 5oC alkalinite: x1- eq / l oksijenle oksidasyonuna tartarik asit in etkisi Figure. Initial concentration of Mn(II):1 mg/l, ph:9,5, temperature:5c, alkalinity:x1- eq/l, tartaric acid effect on oxidation with oxygen. 331

8 TARTI MA VE SONUÇ Sudaki bazı organik ve inorganiklerin Mn(II) nin atmosferik oksijen ile oksidasyonuna etkisinin deneysel olarak incelendi i bu deneysel çalı ma sonunda a a ıdaki bulgulara ula ılarak de erlendirmeler yapılmı tır: Ortamda Ni(II) varlı ında Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonunda, Ni(II) nin oksidasyon hızı üzerinde bir etkisi olmadı ı görülmü tür. Ortamda Zn(II) varlı ında Mn(II) oksidasyonunda Zn(II) nin Mn(II) oksidasyon hızını, oksidasyon süresi ilerledikçe azalarak devam eden bir etki ile az da olsa artırmı oldu u gözlemlenmi tir. Çe itli konsantrasyonlardaki Ca(II) ilavesinin Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonunda, Ca(II) un Mn(II) nin oksidasyon hızını arttırdı ını söylemek mümkündür. Çe itli konsantrasyonlardaki Mg(II) ilavesinin Mn(II) nin atmosferik oksijenle oksidasyonunda, oksidasyon hızını etkilemedi i söylenebilir. Gallik asit ile yapılan çalı malarda, gallik asitin oksidayonu ba langıçta hızlandırmakla beraber daha sonra Mn(II) yi uzun süre oksidasyona u ratmadan tutabilmi tir. Yani oksidasyon hızı yava lamı tır. Tartarik asit ile. yapılan çalı malarda, tartarik asit in Mn(II) oksidasyonunda yava latıcı bir etkisi yoktur. KAYNAKLAR APHA- AWWA-WPCF, 199. Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater, 17th edition, Washington D.C. Chapman, D., 199. Water Quality Assessments. Chapman and Hall, London. Cleasby, J. L., Iron And Manganese Removal, J.AWWA, 7, Coughlın, W. R., Matsui, I., 197. Catalytic Oxidation of Aqueous Mn(II), J. Catalysis, 1, 1-13 Gıammanco, S., Valenza, M., Pıgnato, S., Gıammanco, G., 199. Mg, Mn, Fe and V Concentrations in the Ground Waters of Mount Etna(Sicily), Wat.Res., Vol.3, No., KNOCKE, W.R., HOEHN, R.C. And S NSABAUGH, R.L., 197. Using alternative oxidants to remove dissolved manganese from waters laden with organics, J. AWWA, 79(5),