Nikel(II) Ýyonunun Sulu Ortamdan Granül Aktif Karbon (GAK) ile Giderilmesi



Benzer belgeler
Fındık Çotanağı İle Bazik Mavi 41 Boyarmaddesinin Sulu Çözeltisinden Adsorpsiyonu

Üzüm Posası (Cibre) ile Sulu Çözeltilerden Ni(II) ve Zn(II) Giderimi

Nikel(II) Ġyonlarının Sulu Çözeltiden Granül Aktif Karbon Üzerine Adsorpsiyonu

KONYA ve SELÇUK ÜNÜVERSİTESİ KİMYA-1 (Çalıştay 2010) Temmuz (Çanakkale)

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

Arýtma Tesisi Çamurlarýndan Piroliz ile Elde Edilen Adsorbentlerin Tekstil Atýk Sularýndan KOI ve Renk Giderimi için Kullanýmýnýn Araþtýrýlmasý

Ultrasonik Aktifleştirilmiş Aktif Karbon ile Krom (VI) Adsorpsiyonu. Adsorption of Chromium (VI) on Ultrasonically Activated Active Carbon

TÜBİTAK BİDEB KİMYA LİSANS ÖĞRENCİLERİ KİMYAGERLİK, KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BİYOMÜHENDİSLİK ARAŞTIRMA PROJESİ. KİMYA 3 (Çalıştay 2012)

TOA10 SULU ÇÖZELTİDEN ADSORPSİYON YÖNTEMİYLE NİTRİT GİDERİMİ

Kaðýt Endüstrisi Atýk Sulardan Lignin ve Fenol'ün Perlit Minerali ile Giderimi

Adsorpsiyon. Selçuk Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II DENEYİN AMACI

TEKSTİL BOYASI REAKTİF MAVİ 221 in POMZA ile ADSORPSİYONU

Adsorpsiyon. Kimyasal Temel İşlemler

İŞLEM GÖRMÜŞ TAVUK TÜYÜ KULLANILARAK SULU ÇÖZELTİLERDEN AĞIR METAL İYONLARININ UZAKLAŞTIRILMASI

ATIKSULARDAKİ FENOL KİRLİLİĞİNİN BİYOSORPSİYON YÖNTEMİ İLE GİDERİMİNİN KESİKLİ SİSTEMDE İNCELENMESİ

MOBİLYA ENDÜSTRİSİ ATIĞININ ALTERNATİF ADSORBAN OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Ýzmit Endüstriyel Ve Evsel Atýksu Arýtma. Tesisi Atýklarýnýn Konvansiyonel Karakterizasyonu Ve Deðerlendirilmesi

HAM KİL VE KALSİNE KİL KULLANILARAK ATIK SULARDAKİ ORGANİK MADDE VE İYONLARIN GİDERİMİ DANIŞMANLAR

SULU ÇÖZELTİLERDEN AĞAÇLI KÖMÜRLERİNDEN ÜRETİLEN ADSORBENT ÜZERİNE KOBALT ADSORPSİYONU

Üzüm Sapından Hazırlanan Aktif Karbon ile Sulu Çözeltilerden Ni(II) nin Giderimi

Modifiye Edilmiş Perlitle Ağır Metal Giderim Çalışmaları

Atıksulardan istenmeyen maddelerin adsorpsiyonla gideriminin incelenmesi ve sistem tasarımı için gerekli parametrelerin saptanması.

Gediz Nehri Aþaðý Gediz Havzasý'ndan Alýnan Su ve Sediment Örneklerinde Bazý Kirlilik Parametrelerinin Ýncelenmesi

ATIKSULARDA BULUNAN KURŞUN (II) İYONLARININ P.putida İLE BİYOSORPSİYONU

ŞEKER PANCARI KÜSPESİNDEN AKTİF KARBON ELDE EDİLMESİ VE ATIKSULARDAN Cr(VI) GİDERİLMESİNDE KULLANILMASI

T.C. DİCLE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

AKTİFLEŞTİRİLMİŞ DOĞAL ZEOLİT İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN METİLEN MAVİSİNİN ADSORPLANMASI

Anaerobik Stabilizasyon Havuzlarýnda Aðýr Metal Giderimi: Bursa Örneði

m3/saat AISI

FEN BÝLÝMLERÝ. TEOG-2 DE % 100 isabet

TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri Kimyagerlik, kimya öğretmenliği, kimya mühendisliği Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı KİMYA-1 ÇALIŞTAY 2010

UZMAN TOLGA BAAHDIR ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

ADAPAZARI KENTSEL ATIKSU ARITMA TESĐSĐ ATIKSUYUNUN KARAKTERĐZASYONUNUN ĐNCELENMESĐ VE DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

Acid Blue 121 Boyar Maddesinin Muz Kabuğuna Kesikli Sistemde Adsorpsiyonunun Araştırılması

TERMİK SANTRAL UÇUCU KÜL TİPLERİNİN ATIKSULARDAKİ FENOLÜN ADSORPSİYON YÖNTEMİ İLE GİDERİM ETKİNLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI *

Halk sağlığı için tehdit oluşturan fenolün sulardan düşük maliyetli bir aktif karbon ile giderimi


18. Amonyum (NH 4 ÖRNEK

ARAŞTIRMA MAKALESİ / RESEARCH ARTICLE

Basic Red 46 Boyarmaddesinin Montmorillonitli Kireç Taşına Adsorpsiyonu

13 Araştırma Makelesi / Research Article. Doğal Zeolitlerin Atıksu Arıtımında Kullanımı Use of Natura/ Zeolites for Wastewater Treatment

KÝMYA. 1. Dalton atom modelinde;

Modüler Proses Sistemleri

MESS Entegre Geri Kazanım ve Enerji San. ve Tic. A.Ş.

KURŞUN (II) İYONLARININ KESİKLİ REAKTÖRDE Rhizopus arrhizus'a ADSORBSİYONU

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

UÇUCU KÜL ADSORPSİYONU İLE REAKTİF BOYA GİDERİMİ

Akvaryum veya küçük havuzlarda amonyağın daha az zehirli olan nitrit ve nitrata dönüştürülmesi için gerekli olan bakteri populasyonunu (nitrifikasyon

Bileşikteki atomların cinsini ve oranını belirten formüldür. Kaba formül ile bileşiğin molekül ağırlığı hesaplanamaz.

Çöp Sýzýntý Sularýndaki Muhtelif Bazý Kirleticilerin Toprak ile Etkileþimi: Sinop Örneði

Farklı bölgelerde yetişen zeytinlerin çekirdeklerinden aktif karbon eldesi ve elde edilen aktif karbonun metilen mavisiyle adsorpsiyonunun incelenmesi

Acid Blue 324 Boyarmaddesinin Levrek Balığı Puluna Adsorpsiyonu 1. Abdullah Küntaş a,*, 2. Ercan Tuncay b, 3.Deniz Uzunoğlu c, 4.

5. 2x 2 4x + 16 ifadesinde kaç terim vardýr? 6. 4y 3 16y + 18 ifadesinin terimlerin katsayýlarý

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ADSORPSİYON. Bursa Teknik Üniversitesi MDBF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

TOA46. ÇİMENTO HAMMADDESİ KİLLE Cu(II) VE Cd(II) İYONLARININ YARIŞMALI ADSORPSİYONU

ANAEROBİK ÇÜRÜTME ÇAMURU İLE PB(II) GİDERİMİ

Kesikli Reaktör Sisteminde, Eþit S o /X o Oranýnda Kalýcý Ürün Oluþumunun Araþtýrýlmasý

ATIK SULARDAN Pb +2 iyonlarinin ADSORPSiYONUNDA ÇAY ATIĞININ KULLANILMASI 1.şahin SARRAFİ a, * 2.sertaç KARAKAŞ a 3.mehmet POLAT a 4.

CTA Silindirik Difüzör

KURŞUN (II) ve BAKIR (II) İYONLARININ P.putida İLE BİYOSORPSİYONUNDA DENGE, TERMODİNAMİK VE KİNETİK PARAMETRELER

Yetiştirme Ortamlarında Besin Maddesi Durumunun Değerlendirilmesi

ŞELATLAYICI İYON DEĞİŞTİRİCİ REÇİNE VE LİFLERİN JEOTERMAL SULARDAN BOR GİDERİM PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

ORMAN ATIKLARININ SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDE GİDERİMİNDE KULLANILMASI


KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ADSORPSİYON DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Kanguru Matematik Türkiye 2015


ANYON DEĞİŞTİRİCİ VE ÇÖZÜCÜ EMDİRİLMİŞ REÇİNELERİN SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) GİDERİM PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

BAZI BAZİK BOYARMADDELERİN DOĞAL VE AKTİVE EDİLMİŞ KİL ÜZERİNE ADSORPSİYONU İLE GİDERİLMESİ

KEPEZ/ÇANAKKALE TEMMUZ

Ağır metallerin giderimi için düşük maliyetli adsorban olarak pirina kullanımı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

4. f(x) = x 3 3ax 2 + 2x 1 fonksiyonunda f ý (x) in < x < için f(x) azalan bir fonksiyon olduðuna

ASİTLER- BAZLAR. Suyun kendi kendine iyonlaşmasına Suyun Otonizasyonu - Otoprotoliz adı verilir. Suda oluşan H + sadece protondur.

KOMPLEKSOMETRİK TİTRASYONLAR

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

RAPOR. O.D.T.Ü. AGÜDÖS Kod No: Kasım, 2008

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

Deri Endüstrisi Atıksularından Kromun Çeşitli Alglerle Biyosorpsiyonu. Biosorption of Chromium from Tannery Effluents by Various Algae

ARI ARITMA WATER & WASTEWATER TREATMENT TECHNOLOGY

1. Böleni 13 olan bir bölme iþleminde kalanlarýn

DENEME Bu testte 40 soru bulunmaktadýr. 2. Bu testteki sorular matematiksel iliþkilerden yararlanma gücünü ölçmeye yöneliktir.

ELEKTRO METALÜRJ BAHAR

Normandy Madencilik A.Ş. Ovacõk Altõn Madeni

TOA51 ASİTLE AKTİVE EDİLMİŞ KİLİN BOYARMADDE GİDERİM MEKANİZMASININ ARAŞTIRILMASI

GIDALARIN BAZI FİZİKSEL NİTELİKLERİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

ACID RED 97 TEKSTİL BOYAR MADDESİNİN SARGASSUM ACİNARUM A BİYOSORBSİYONU

EMKO CÝHAZLARINDA KULLANILAN ISI SENSÖRLERÝ

Ceviz Ağacı Talaşı (Juglans Regia L.) nın Krom (VI) Adsorpsiyonu Üzerine Etkileri

AKTİVİTE KATSAYILARI Enstrümantal Analiz

LYS - 2 KÝMYA TESTÝ. 1. Aþaðýdaki olaylardan hangisi fiziksel deðiþmeye örnek gösterilemez?

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 2 s Mayıs 2006

KÖMÜRDEN ELDE EDİLEN ADSORBENT İLE BOYARMADDE UZAKLAŞTIRILMASI REMOVAL OF DYESTUFF BY THE ADSORBENT PRODUCED FROM COAL

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI I. Danışman: Yrd. Doç. Dr.

Removal of Heavy Metal Ions Using Coal Washing Plant s Feed Material, Intermediate Product and Tailings as Adsorbents

Teknik Özellikleri : Ölçülecek Malzeme. Çýkýþ. Hassasiyet Linearite Kapasite Ölçü Sahasý Min. Di-Elektrik Sabiti Baðlantý Malzemesi

Transkript:

Cilt:12 Sayý:46 (23), 38-42 Nikel(II) Ýyonunun Sulu Ortamdan Granül Aktif Karbon (GAK) ile Giderilmesi Hulusi ÇOKADAR Pamukkale Üniversitesi, Eðitim Fak., Fen Bilgisi Eðitimi A.B.D., Ýncilipýnar, DENÝZLÝ Recep ÝLERÝ, Asude ATEÞ Sakarya Üniversitesi, Müh Fak., Çevre Müh. Bölümü, Esentepe Kampusu, ADAPAZARI Belgin ÝZGÝ Uludað Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Görükle Kampusu, BURSA ÖZET Bu çalýþmada, Ni (II) iyonunun sulu ortamdan Granül Aktif Karbon (GAK) ile giderilmesi, olaya etki eden bazý parametreler ve adsorpsiyon izotermi incelenmiþtir. Nikelin GAK adsorpsiyonu Freundlich izotermine daha çok uyduðu görülmektedir. GAK ile nikel adsopsiyon olayýnda; metal giriþ konsantrasyonu, ph, temas süresi ve ligantlar önemli parametrelerdir. Ýlk 6 saat temas süresinin önemli kýsmýný teþkil etmekte olup, 8 saatte denge haline ulaþmaktadýr. Optimum ph 7 olarak belirlenmiþtir. Granül Aktif Karbon (GAK), sulu ortamlardaki ve endüstriyel atýksulardaki nikelin ve benzer aðýr metallerin giderilmesinde baþarý ile kullanýlabilir. Anahtar Kelimeler: Nikel, sulu ortam, granül aktif karbon (GAK), giderim. Removal of Nickel (II) Ions From Aquous Solution By Granulated Activated Carbon (GAC) ABSTRACT In this study, removal of nickel (II) ions from aqueous solution by Granulated Activated Carbon, some effect parameters and adsorption isotherm have been investigated. Nickel adsorption by Granulated Activated Carbon (GAC) was close to the Freundlich isotherm model prediction. Initial metal concentration, ph, contact time and ligands were important parameters in phenomenon of nickel adsorption by Granulated Activated Carbon (GAC). Adsorption of nickel is quick, most of taking place within the first 6 hours and reached equilibrium in 8 hours. Optimum ph was 7. Granulated Activated Carbon (GAC) can be used successfully for removal of nickel ions and similar heavy metals from aqueous solutions and industrial wastewaters. Keywords: Nickel, aqueous solution, granulated active carbon (GAC), removal. GÝRÝÞ Bulunduðumuz teknoloji çaðý nüfusun hýzla artmasý, tüketim alýþkanlýklarýnýn deðiþmesi sonucu kaoslarýn yaþandýðý bir dönemdir. Ýnsan ihtiyaçlarýný karþýlamak için çeþitli tarým ve endüstriyel ürün üretiminin baþ döndürücü hýzla artmasý ekolojik dengenin bozulmasýna yol açabilecek çevre sorunlarýný karþýmýza çýkarmýþtýr. Özellikle nüfus ve endüstri tesislerinin yoðun olduðu bölgelerde hava kirlenmesi, su kirlenmesi ve toprak kirlenmesi olarak adlandýrýlan ve genelde çevre kirlenmesi denilen bir olgu ile karþý karþýya bulunuyoruz. Çevre kirlenmesine neden olan atýklar içinde organik menþeli kirleticiler bulunduðu gibi inorganik menþeli kirleticiler de bulunmaktadýr. Ýnorganik kirleticilerden aðýr metaller (Cu, Cd, Cr, Pb, Hg, Ni, Zn gibi) ortamda düþük miktarda bulunsalar bile canlýlar üzerine olumsuz tesirlere sahiptirler ve belli bir deðerin üzerinde bulunurlarsa toksik etki gösterirler (Sigword ve Smith, 1972; Çokadar ve ark., 21). Nikel tabiatta nadiren elementel halde bulunur. Litosferin %.1'den çoðunu oluþturur. Nikel tuzlarý metal kaplama iþlerinde kullanýlýr. Yüzey ve yeraltý sularýna kaplama banyolarýndan yapýlan deþarj, sulardaki nikel miktarýný artýrýr. Çelik parçalarýnýn bakýr alaþýmlý ve alüminyum alaþýmlý parçalarýnýn kaplanmasýnda elektrolit çökelti halinde kullanýlýr. Elektrikli ýsýtýcý bobinlerin, mýknatýslarýn, kimya sanayinde, cerrahi ve fizik aletlerinin yapýmýnda, paranýn üretiminde atýk olarak çevreye nikel verilir. Nikelden yapýlmýþ eþyalar alerjiye neden olabilirler. Alg ve balýklar için toksiktir. Ýnsanlara ise sulu yiyeceklerden geçer ve zamanla akciðer, baðýrsak, deri gibi dokularda birikebilir. Nikel rafinasyon iþçileri üzerinde yapýlan bir çalýþmada, mide ve akciðer kanserine yakalanma oranýnýn yüksekliði dikkate alýnmasý gereken bir konudur (Anonymous, 1985; Cebe, 1987; Çokadar ve ark., 1999). Aðýr metal iyonlarýnýn su ortamýnda giderilmesinde baþlýca çöktürme, birlikte çöktürme, þelat oluþumu, elektroliz, membran, adsorpsiyon, biyosorpsiyon teknikleri kullanýlabilir (Eckenfelder, 1979; Eckenfelder, 1991; Ýleri ve ark., 1993). Bu amaçla ph ayarlamasý, Fe (III) ve alüminyum bileþikleri, biyopolimerler, iyon deðiþtiriciler, aktif karbon, linyit, kömür, bazý oksitler, kil, uçucu kül, bakteriyel materyal vb. laboratuar ve endüstride baþarýyla kullanýlabilmektedir (Suffern ve ark., 1981; Viraraghavan ve Rao, 1991; Deans ve Dixion, 1992). Bu çalýþmada, laboratuarda hazýrlanan belli deriþimdeki Ni(II) iyonunun sulu ortamdan Granül Aktif Karbon (GAK) ile giderilmesi ve olaya etki eden bazý parametreler incelenmiþtir. MATERYAL VE METOT Ni(NO 3 )2.6H 2 O bileþiðinin bidistile su ile 1 M'lik stok çözeltisi hazýrlanmýþtýr. Stok çözelti seyreltilerek seçilen deriþimde hazýrlanan 2 ml'lik 38 Ocak - Þubat - Mart 23, Sayý: 46

Nikel(II) Ýyonunun Sulu Ortamdan Granül Aktif Karbon (GAK) ile Giderilmesi Ekoloji örnekle 2 mg 1,5 mm tane boyutundaki Merck Granül Aktif Karbonu (GAK) (1 g GAK/l) oda sýcaklýðýnda çalkalama cihazý ile karýþtýrýlmýþtýr. Sýcaklýk 2 O C'dir. Belli sürelerde çalkalanan örneklerin mavi bant süzgeç kaðýdýndan süzülen 3 ml'si ölçüm için 5 ml'lik polietilen örnek kaplarýna alýnýp 1M'lik HCl çözeltisi ile asitlendirilmiþtir. Örneðin ph'ý,1 N HCl veya,1 N NaOH çözeltileri ile iyonik þiddet ise KNO 3 çözeltisi ile,5 M deðerine ayarlanmýþtýr. Örnekteki Ni (II) miktarý ARL Fisons SS-7 DCP doðru akým plazmasý (DAP) ile belirlenmiþtir. Adsorpsiyon Ýzotermi Çözeltilerden Merck Granül Aktif Karbon (GAK) üzerine adsorpsiyon verileri Freundlich ve Langmuir izotermleri ile deðerlendirilmiþtir. Adsorpsiyon izotermleri aþaðýdaki þekilde verilebilir (Tchobanoglous ve Burton, 1991; Ýleri ve ark, 1993; Çokadar ve ark, 21). Freundlich izotermi Freundlich izotermi yaklaþýmlara dayanmakta ve Langmuir adsorpsiyon izotermlerinin daðýlýmlarý toplamý olarak düþünülebilmektedir. Gazýn hacmi yerine çözünmüþ maddenin konsantrasyonu yer alýr ve eþitlik; sývýdan katý yüzeye adsorpsiyon için aþaðýdaki þekilde düzenlenir. q e =K C e 1/n Bu eþitlik, genellikle verilerin deðerlendirilmesinde logaritmik/lineerleþtirme þekliyle kullanýlýr. log q e = log K + 1/n. log C e Burada; q e : Gram adsorbant (adsorplayýcý) baþýna C e : Dengedeki çözelti konsantrasyonu (mg/l) K ve n: Freundlich adsorpsiyon izotermine ait sabit parametrelerdir. Langmuir izotermi: Langmuir izotermi, katý yüzeyinden uzaklaþýldýðýnda moleküller arasý (katýsývý veya gaz) etkileþim kuvvetleri zayýfladýðýndan adsorplanan tabakanýn bir molekül kalýnlýðýnda olduðu temeline dayanýr. q e = (Q b C e )/(1 + b C e ) Bu eþitlik de, genellikle verilerin deðerlendirilmesinde lineerleþtirme þekliyle kullanýlýr. C e / q e = (1/ Q b) + (C e /Q ) Burada ; C e : Dengedeki çözelti konsantrasyonu (mg/l) q e : Gram adsorbant (adsorplayýcý) baþýna Q : Yüzeyde tam bir monomoleküler tabaka oluþturabilmek için gerekli adsorbant miktarýný gösteren sabit b: Adsorpsiyon enerjisini belirten sabittir. Adsorpsiyon Kinetiði Aðýr metallerin aktif karbonda adsorplanmasýyla atýk suyun arýtým kinetiði incelenmiþ ve Lagergren ve Weber-Morris eþitliklerinden yararlanýlarak adsorpsiyon hýz sabitleri ve gözenek difüzyon hýz sabitleri hesaplanmýþtýr. Lagergren Eþitliði: log (q e -q)= log q e -k t Weber-Morris Eþitliði: C t /C o = k' t 1/n Burada; q: Herhangi bir t anýnda gram aktif karbon baþýna q e : Denge konumunda adsorplanmýþ madde miktarý (mg/g) k : Adsorpsiyon hýz sabiti (sa -1 ) k' : Gözenek difüzyon hýz sabiti (sa -1 ) t : Zaman (saat) Co: Baþlangýçtaki adsorbant konsantrasyonu (mg/l) C t : t zamanýndaki adsorbant konsantrasyonu (mg/l)' dur. log (q e -q)-t arasýndaki eðrinin eðiminden adsorpsiyon hýz sabitleri hesaplanmýþtýr. Ayný þekilde (C t /C o ) ile t 1/n arasýndaki eðrinin eðiminden gözenek difüzyon hýz sabitleri hesaplanmýþtýr. BULGULAR VE TARTIÞMA Baþlangýç Deriþimi ve Temas Süresinin Etkisi 1 x 1-4 M (= 5,87 mg Ni/l) 'lik Ni (II) çözeltisi tabii ph deðerinde (ph= 5,4) Granül Aktif Karbonu (GAK) ile 24 saate kadar takip edilerek dengeye ulaþma süreleri belirlenmiþtir ve granül aktif karbon (GAK) üzerine Ni (II) adsorplanma kinetiði Þekil 1'de gösterilmiþtir. Nikel adsorpsiyonunun ilk 6 saat içersinde büyük oranda tamamlandýðý ve 8 saatte dengeye ulaþtýðý görülmüþtür. Farklý metal çözeltilerinin dengeye ulaþma süreleri farklý olabilmektedir. Baþlangýç deriþimi, denge süresine tesir etmemekle birlikte metal giderme verimine tesir etmektedir (Çokadar ve ark., 1999; Çokadar ve ark., 21). Birim granül aktif karbona (GAK) adsorplanan K o n s a n t r a s y o n, C t ( mg / L ) 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1.. 4 8 12 16 2 24 Zaman, t ( saat ) Þekil 1. Granül Aktif Karbon (GAK) üzerine Ni (II) adsorplanma kinetiði. Ocak - Þubat - Mart 23, Sayý: 46 39

Ekoloji A d s o r p s i y o n, q ( mg N i / g G A K ) 4. 3.5 3. 2.5 2. 1.5 1..5. Ni (II) miktarýnýn zamanla deðiþimi Þekil 2'de verilmiþtir. ph'nýn Etkisi 1 x 1-4 M'lýk Ni (II) çözeltisinin ph'ý 2-11 aralarýnda seçilen yedi ayrý ph deðerine ayarlanarak 8 saat sonundaki adsorplanan Ni(II) miktarýnýn ph ile deðiþimi incelenmiþ ve sonuçlar Þekil 3'de verilmiþtir. Þekil 3'ten anlaþýlacaðý gibi, ph, GAK ile adsorpsiyon olayýnda kritik bir deðer olarak görülmektedir. Adsorpsiyonu etkileyen en önemli faktörlerden biri, adsorpsiyon olayýnýn gerçekleþtiði ortam ph'sýdýr. ph parametresinin etkisi, adsorplayýcýnýn cinsine, çözeltideki davranýþýna ve adsorplanan iyonlarýn cinsine göre deðiþmektedir (Tchobanoglous ve Burton, 1991; Ardalý ve Büyükgüngör, 1993; Ýleri ve ark., 1993). ph 7-11 arasýnda adsorpsiyon en iyi oranda olmaktadýr. Optimum ph bu deðerlendirmelere göre 7 olarak saptanmýþtýr. Bu aralýkta adsorpsiyonun fazla olmasý, aktif karbonun yüzey formasyonuna ve bu ph deðerlerinde metal iyonlarýnýn ortamda bulunan hidrokso komplekslerinin türlerine baðlý olarak açýklanabilir. 1 9 4 8 12 16 2 24 Zaman, t ( saat ) Þekil 2. Birim Granül Aktif Karbona (GAK) adsorplanan Ni (II) miktarýnýn zamanla deðiþimi. H.ÇOKADAR-R.ÝLERÝ-A.ATEÞ-B.ÝZGÝ Bazý Ligantlarla Yaptýðý Komplekslerin Etkisi 1 x 1-4 M'lik Ni (II) çözeltinin NH 3, CN - ve EDTA (H 2 Y 2- ) ligantlarýyla 1:6 (ph= 9,5), 1:4 (ph= 6,3) ve 1:1 (ph=4,3) oranlarýnda yaptýðý kompleks bileþik çözeltilerinin ph'ýný deðiþtirmeden GAK ile adsorpsiyonunun zamanla deðiþimi belirlendi. Ni + 2 iyonu NH 3 ile [Ni(NH 3 ) 6 ] + 2 kompleksini yapmaktadýr. Bazik ortamda Ni + 2 iyonu Ni(OH) 2 bileþiði olarak çökelir. Ancak NH 3 bileþiði çözer, kompleks bir ürün meydana gelir. Bu kompleks ürün oldukça kararlýdýr. Ni +2 iyonu, CN - ile [Ni(CN) 4 ] -2 ve H 2 Y -2 ile [NiY] -2 saðlam kompleks ürünler oluþturur (Bard, 1966). Elde edilen deney sonuçlarý Þekil 4'te gösterilmiþtir. Söz konusu ligantlarýn nikel giderime azaltýcý etkisi olduðu gözlemlenmiþtir. % G i d e r m e 5 4 3 2 1 + NH3 + CN- + EDTA 1 2 3 4 5 6 Zaman ( Saat ) Þekil 4. Nikel çözeltisinde NH 3, CN -, EDTA ligantlarýnýn bulunmasý halinde, GAK Ýle nikel giderme yüzdesinin zamanla deðiþimi Desorpsiyon 5 ml'lik 1 x 1-3 M Ni(II) çözeltisi ile 5 g GAK oda sýcaklýðýnda 24 saat karýþtýrýlýp, süzülüp, desikatörde kurutulmuþtur. 23,7 mg Ni(II)/g GAK adsorplamýþ kurutulmuþ Granül Aktif Karbondan 5 1 % Giderme 8 7 6 5 4 3 2 1 % D e s o r p s i y o n 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 ph Þekil 3. 1 x 1-4 M Ni (II) çözeltisinden GAK ile Ni (II) giderme yüzdesinin ph ile deðiþimi...5 1. 1.5 2. 2.5 3. Zaman (Saat) Þekil 5. GAK'dan Nikelin desorpsiyonunun zaman ile deðiþimi 4 Ocak - Þubat - Mart 23, Sayý: 46

Nikel(II) Ýyonunun Sulu Ortamdan Granül Aktif Karbon (GAK) ile Giderilmesi Ekoloji mg alýnarak 2 ml 1 M'lýk H 2 SO 4 ile üç saat çalkalanmýþtýr. Desorpsiyon iþleminin baþlangýcýnda kullanýlan asit çözeltisinde nikel iyonu konsantrasyonu sýfýrdýr. Asit çözeltisiyle aktif karbonun temasýndan sonra asit çözeltisine nikel iyonlarý geçer. Sonuçlar Þekil 5' de verilmiþtir. Adsorpsiyon Ýzotermi Genel olarak, sabit sýcaklýkta adsorbent tarafýndan adsorplanan madde miktarý ile denge basýncý veya konsantrasyonu arasýndaki baðýntýya adsorpsiyon izotermi adý verilir. Sulu çözeltiden katý üzerine adsorpsiyon çözeltide adsorplanan maddenin denge konumuna dek azalýr. Adsorpsiyon dengesi kurulduktan sonra adsorpsiyon miktarýnda ve çözelti konsantrasyonunda bir deðiþiklik olmaz. Adsorpsiyon izotermleri adsorplanan madde konsantrasyonu ile deðiþim gösteren fonksiyonlardýr. Freundlich izotermi, Langmuir adsorpsiyon izotermlerinin daðýlýmlarý toplamý olarak düþünülebilmektedir (Cebe, 1987). Nikel çözeltisinin farklý baþlangýç konsantrasyonlarýna karþýlýk gelen denge konsantrasyonlarý Tablo 1'de verilmiþtir. Tablo 1. Nikel çözeltisinin farklý baþlangýç konsantrasyonlarýna karþýlýk gelen denge konsantrasyonlarý C O (mg/l) 3. 5.9 11.5 23.5 35.2 58.6 C e (mg/l) 1.9 2.3 4.5 9.8 16.8 35.1 q e (mg/g) 1.1 3.6 7 13.7 18.4 23.5 Nikel çözeltisine ait adsorpsiyon izoterm eðrisi Þekil 6'da gösterilmiþtir. Nikel için Freundlich ve Langmuir izotermlerine ait elde edilen sabit deðerler Tablo 2'de verilmiþtir. Korelasyon katsayýlarýna göre, nikelin GAK adsorpsiyonu Freundlich izotermine daha çok uyduðu görülmektedir. Nikel'in GAK üzerine adsorpsiyonuna ait hýz sabitleri ve gözenek difüzyon hýz sabitleri için elde edilen deðerler Tablo 3' de verilmiþtir. Tablo 2. Nikel in GAK üzerine adsorbsiyonuna ait hýz freundlich ve langmuir sabitleri (ph=5,5±,25) K n r Q o (mg/g) B (1/mg) r 1.22 1.7.92 76.9.15.35 Tablo 3. Nikel in üzerine adsorbsiyonuna ait hýz sabitleri ve gözenek difuzyon hýz sabitleri. Konsantrasyon (M) veya (mg/l) k (sa -1 ) r k (sa -1 ) r 1 x 1-4 M (= 5.87 mg/l)).13.98.6.88 SONUÇ Bu çalýþmada, Ni (II) iyonunun sulu ortamdan Granül Aktif Karbon (GAK) ile giderilmesi, olaya etki eden bazý parametreler ve adsorpsiyon izotermi incelenmiþtir. Nikelin GAK adsorpsiyonu Freundlich izotermine daha çok uyduðu görülmektedir. GAK ile nikelin adsorpsiyon olayýnda, metal giriþ q e ( mg / g ) 25 2 15 1 5 1 2 3 4 Ce ( mg / L) Þekil 6. Nikel çözeltisine ait adsorpsiyon izoterm eðrisi. konsantrasyonu, ph, temas süresi ve ligantlar önemli parametrelerdir. Ýlk 6 saat temas süresinin önemli kýsmýný teþkil etmekte olup, 8 saatte denge haline ulaþmaktadýr. Optimum ph 7 olarak tespit edilmiþtir. Adsorplanan madde miktarý aktif karbonun adsorplama kapasitesine baðlýdýr. Adsorplanan madde miktarý aktif karbonun yüzey alaný ile doðru orantýlýdýr. Yüzeyin gözenekli olmasý, kullanýlan aktif karbonun çapýnýn küçük olmasý adsorpsiyonu olumlu yönde etkiler. Aktif karbonun gözenek büyüklüðü, hacmi ve daðýlýmý adsorpsiyon izotermini etkiler. Freundlich ve Langmuir izotermleri ile adsorpsiyon kapasitesi belirlenebilir. Nikel adsorpsiyonuna doymuþ GAK'ýn desorpsiyonunu 2 ml 1 M'lýk H 2 SO 4 ile yapmak mümkün görünmektedir. Aktif karbon yüzeyine tutulan maddelerin deþarjý aktif karbonun tekrar kullanýmýna imkan saðladýðýndan aktif karbonla adsorpsiyon yöntemi ekonomik olabilir. Düþük metal konsantrasyonlarýnda (<1 mg metal/l) adsorpsiyon yüksek verimle gerçekleþmekle ve yaygýn olarak kullanýlmakla birlikte, çok düþük metal iyonlarý (<5 mg metal/l) deriþimleri için bu yöntem ekonomik ve kolay uygulanabilir bir yöntem olmaktan çýkabilir. Böyle durumlarda biyosorpsiyon yöntemi gibi yöntemler daha uygun olabilmektedir (Ýleri ve ark., 1993). Granül Aktif Karbon (GAK), sulu ortamlardaki ve endüstriyel atýksulardaki nikelin ve benzer aðýr metallerin giderilmesinde baþarý ile kullanýlabilir. KAYNAKLAR Anonymous (1985) Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater. Sixteenth Edition, APHA, Ocak - Þubat - Mart 23, Sayý: 46 41

Ekoloji H.ÇOKADAR-R.ÝLERÝ-A.ATEÞ-B.ÝZGÝ AWWA, WPCF. Washington. Ardalý Y, Büyükgüngör H (1993) Pseudomonas aeruginosa Kullanýlarak Aðýr Metal Biyosorpsiyon Kinetiðinin Ýncelenmesi. Boðaziçi Üniv. Çevre Bilimler Ens. Çevre Bülteni, 1, 13-14. Bard AJ (1966) Chemical Equlibrium. Harper & Row Pub., New York. Cebe M (1987) Fizikokimya. Cilt I, Uludað Üniversitesi, Bursa. Çokadar H, Ýleri R, Ateþ A, Ýzgi B (1999) Bakýr (II) Ýyonunun Sulu Ortamdan Granül Aktif Karbon Ýle Giderilmesi. Arýtým Dünyasý, 13, 77-83. Çokadar H, Ýleri R, Artýr R, Ýzgi B (21) Sulu Ortamdan Çinko (II) Ýyonunun Granül Aktif Karbon Ýle Giderilmesi ve Kinetiði. Çevre Bilim & Teknoloji, 2, 15-22. Deans RJ, Dixion, BG (1992) Uptake of Pb +2 and Cu +2 by Novel Biopolymers. Water Research. 26, 469-472. Eckenfelder WW (1979) Technology for the Control of Toxic Pollutants from Industrial Wastewater Discharges. Third Turkish-German Enviromental Engineering Symposium, Ýstanbul,1-9. Eckenfelder WW (1991) Industrial Water Pollution Control. Second Edition, McGraw-Hill, Inc., New York. Ýleri R, Sümer B, Þengörür B (1993) Biyosorpsiyon Kinetiði ve Ýzotermlerinin Araþtýrýlmasý. Ekoloji Çevre Dergisi, 7, 39-45. Sigword EA, Smith SB (1972) Adsorption of Inorganic Compounds by Activated Carbon. Journal AWWA, 386-391. Suffern JS, Fitzgerald CM, Szluha AT (1981) Trace Metal Concentrations in Oxidation Ponds. Journal WPCF, 53, 1599-167. Tchobanoglous G, Burton FL (1991) Wastewater Engineering Treatment-Disposal-Reuse. Third Edition, McGraw-Hill Inc., New York, USA. Viraraghavan T, Rao GAK (1991) Adsorption of Cadmium and Chromium from Wastewater by Fly ash. J. Environ. Sci. Health, 26, 5, 721-753. Ocak - Þubat - Mart 23, Sayý: 46 42