AĞIR METAL GİDERİMİNDE DESTEKLİ SIVI MEMBRAN SİSTEMLERİ

Benzer belgeler
Sıvı Membran Sistemleriyle Kadmiyum Gideriminde Kullanılan Taşıyıcılar

Meyve Suyu Üretiminde Ozmotik Destilasyon ve Membran Destilasyon Uygulamaları

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

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

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

ALIQUAT-336 EMDİRİLMİŞ HP-20 ve HP-2MG REÇİNELERİYLE SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) GİDERİLMESİNDE POLİMER ADSORBAN TÜRÜNÜN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

KADMİYUM İÇEREN ATIK SULARIN İLERİ ARITIMINDA SU MERCİMEĞİ (LEMNA MINOR) BİTKİSİNİN KULLANILMASI *

Elma Suyu Üretiminde Ozmotik Destilasyon ve Membran Destilasyon Uygulamalarının Ürün Kalitesine Etkileri. Pelin ONSEKİZOĞLU H.Ü. Gıda Müh.

ALUMİNYUMUN YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ SÜLFÜRİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ*

DİREKT MAVİ 53 AZO BOYARMADDESİNİN FOTOKATALİTİK OLARAK GİDERİMİ ÜZERİNE İYONLARIN ETKİSİ

İKİLİ KARIŞIMLARDAN TEK VE ÇİFT DEĞERLİKLİ İYONLARIN ELEKTRODİYALİZ YÖNTEMİ İLE AYRILMALARI

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

a. Yükseltgenme potansiyeli büyük olanlar daha aktifdir.

ETİL ASETAT-ETANOL AZEOTROP KARIŞIMININ DAMITILDIĞI BİR EKSTRAKTİF DOLGULU DAMITMA KOLONUNUN SICAKLIK KONTROLÜ

HÜCRE MEMBRANINDAN MADDELERİN TAŞINMASI. Dr. Vedat Evren

HÜCRE ZARINDA TAŞINIM

SIVI MEMBRANLARIN MEKANİZMASI VE UYGULAMA ALANLARI

SOLVENT EKSTRAKSIYON TEORIK BILGILER

DOLGULU KOLONDA AMONYAK ÇÖZELTİSİNE KARBON DİOKSİTİN ABSORPSİYONU

İYONİK ÇEVRENİN ENZİM-ULTRAFİLTRASYON MEMBRAN ARAYÜZEY ETKİLEŞİMLERİNE ETKİSİ

Derece Alan Üniversite Yıl

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

ETİL ASETAT-ETANOL-ASETİK ASİT-SU KARIŞIMININ PERVAPORASYONLA AYRILMASI

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

GAZ ABSORPSİYON/DESORPSİYON SİSTEMLERİ TASARIMI

ETİLASETAT/SU KARIŞIMININ PERVAPORASYON İLE AYRILABİLİRLİĞİ İÇİN SORPSİYONUNUN İNCELENMESİ

Doç. Dr. Süreyya ALTIN

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

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

MODEL ÇÖZELTİLERDEN GÜMÜŞ İYONLARININ ELEKTRODİYALİZ İLE GİDERİLMESİNE DERİŞİM VE GERİLİMİN ETKİSİ

PEYNİR ALTI SUYU VE YOĞURT SUYUNDA Zn Ve TOPLAM ANTİOKSİDAN KAPASİTESİ TAYİNİ DANIŞMANLAR. 29 Haziran-08 Temmuz MALATYA

Sodyum Hipoklorit Çözeltilerinde Aktif Klor Derişimini Etkileyen Faktörler ve Biyosidal Analizlerindeki Önemi

İçme Sularının Dezenfeksiyonunda Çinko Oksit Nanomateryalinin Kullanımı

SÎVIMEMBRAN TEKNİĞİ İLE URANYUM (VI) VE TORYUM (IV) İYONLARININ SEÇİMLİ EKSTRAKSİYONU

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

Aktif ve pasif iyon alımı

ÜÇ BİLEŞENLİ REAKSİYON SİSTEMLERİ İÇEREN REAKTİF DİSTİLASYON KOLONU VE REAKTÖR/DİSTİLASYON KOLONU PROSESLERİNİN NİCELİKSEL KARŞILAŞTIRMASI

LOGO. Doç. Dr. Esin SUZER. Prof. Dr. Aynur KONTAŞ. Dokuz Eylül Üniversitesi Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü Deniz Kimyası Bölümü

SIKIŞTIRMA ORANININ BİR DİZEL MOTORUN PERFORMANS VE EMİSYONLARINA ETKİLERİ

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği. DENEY NO: 6 DENEYİN ADI: DOYMUŞ NaCl ÇÖZELTİSİNİN ELEKTROLİZİ

MEMBRANDA PROTEİN KİRLİLİĞİNİN KANTİTATİF ANALİZİ: ETKİN DİFÜZYON KATSAYISININ BULUNMASI

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

Pikolinik Asidin TriOktilAmin (TOA) ile Reaktif Ekstraksiyonu

Yeni Nesil Optik ve Elektronik Malzemeler: Tasarım Sentez ve Uygulamalar

1. Öğretmen Kılavuzu. 2. Öğrenci Kılavuzu

Genel Kimya 101-Lab (4.Hafta) Asit Baz Teorisi Suyun İyonlaşması ve ph Asit Baz İndikatörleri Asit Baz Titrasyonu Deneysel Kısım

T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KİMYA ANABİLİM DALI BILIM DALINIZ YOKSA BU SEKMEYI SILINIZ

SIVI-SIVI EKSTRAKSİYONU DENEYİ

ADIM ADIM YGS-LYS 27. ADIM HÜCRE 4- HÜCRE ZARINDAN MADDE GEÇİŞLERİ

T.C. BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ Zonguldak Meslek Yüksekokulu Müdürlüğü. KİŞİSEL FAALİYET RAPORU (01 Eylül.- 30 Ağustos )

RM39 SU + PROPİYONİK ASİT + OLEİL ALKOL SİSTEMİ ÇÖZÜNÜRLÜK DENGELERİNİN İNCELENMESİ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

SÜLFÜRİK ASİT VARLIĞINDA HAVA OKSİJENİ KULLANARAK KÜRE KALKOPİRİT KONSANTRESİNDEN BAKIRIN EKSTRAKSİYONU

The Activation Operation in Removal of Cu +2 through Biosorption Method and Its Effect on the Rates of Process ph Removal

Hidroklorik asit ve sodyum hidroksitin reaksiyonundan yemek tuzu ve su meydana gelir. Bu kimyasal olayın denklemi

ÇOK DEĞERLİKLİ ASİTLER ve BAZLA

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Sürekli Karıştırmalı Tank Reaktör (CSTR)

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

1. Giriş ve çevrede kirletici taşınımı. ÇEV 3523 Çevresel Taşınım Süreçleri Doç.Dr. Alper ELÇĐ

GRUP BAKTERİYOFAJ ANTİ-BAKTERİYEL BOYAR KAPLAMAÇÖZELTİSİ HAZIRLANMASI

Konsantre Cevher Analizleri / Ore Grade Analysis

ASİT-BAZ DENGESİ ÖSS DE ÇIKMIŞ SORULAR

Her madde atomlardan oluşur

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ OKSİMLER KULLANILARAK MEMBRANLARIN HAZIRLANMASI VE AYIRMA İŞLEMLERİNDE KULLANILMASI

SU-PROPİYONİK ASİT-DİMETİL FTALAT SİSTEMİ SIVI-SIVI DENGESİ*

( PİRUVİK ASİT + SU + ALKOL ) ÜÇLÜ SIVI-SIVI SİSTEMLERİNİN DAĞILIM DENGESİNİN İNCELENMESİ

KİM-118 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

KİMYASAL DENGE. AMAÇ Bu deneyin amacı öğrencilerin reaksiyon denge sabitini,k, deneysel olarak bulmalarıdır.

MOBİLYA ENDÜSTRİSİ ATIĞININ ALTERNATİF ADSORBAN OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

TOPRAKLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

H H O. Cl H H O. Cl H

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

BİSFENOL A NIN BAKIRIN LEKTROKİMYASAL DAVRANIŞLARINA ETKİSİ 1. The Effects of Bisphenol A on Electrochemical Behaviour of Copper*

ÖZGEÇMİŞ. Öğrenim Durumu: Yüksek Lisans Tez Başlığı ve Tez Danışman(lar)ı: Doktora Tez Başlığı ve Danışman(lar)ı: Akademik Unvanlar:

BİYOLOJİK YÖNTEMLE ARITILAN KENTSEL ATIK SULARIN YENİDEN KULLANIMI İÇİN NANOFİLTRASYON (NF) YÖNTEMİNİN UYGULANMASI

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

BT 07. Cd(II) İYONLARININ RHAMNOLİPİD BİYOSURFAKTANLA BALÇIKLI VE KUMLU BALÇIKLI TOPRAKLARDAN UZAKLAŞTIRILMASI

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ÜZÜM ÇEKİRDEĞİ YAĞININ BASINÇLI ÇÖZÜCÜ EKSTRAKSİYONU VE EKSTRAKSİYON PARAMETRELERİNİN CEVAP YÜZEY YÖNTEMİ İLE OPTİMİZASYONU

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI

KARBOKSİLİK ASİT-SU-1-OKTANOL SİSTEMLERİ SIVI-SIVI DENGELERİ

BORUSAL (TUBULAR) AKIŞ REAKTÖRÜ

FİZYOLOJİ LABORATUVAR BİLGİSİ VEYSEL TAHİROĞLU

REKOMBİNANT E.coli KÜLTÜRLERİ İLE ENZİM ÜRETİMİNİN KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Dilek KAZAN, Amable HOKTAÇSU ve Agnes ÇAMURDAN

Çözünürlük kuralları

SU VE HÜCRE İLİŞKİSİ

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Sol-Gel Processing. Dersin Kodu: MME 5011

MEMBRAN POTANSİYELLERİ HÜCRELERİN ELEKTRİKSEL AKTİVİTESİ

DOĞAL ZEOLİT TAŞIYICILI TiO 2 FOTOKATALİZÖRLERİNİN ÜRETİLMESİ VE TEREFTALİK ASİT ADSORPSİYON ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Korozyon tanımını hatırlayalım

Atomlar ve Moleküller

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

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

Transkript:

14-17 Mayıs 2008 Kocaeli Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü AĞIR METAL GİDERİMİNDE DESTEKLİ SIVI MEMBRAN SİSTEMLERİ Süreyya ALTIN 1 *, Ahmet ALTIN 1, Yılmaz YILDIRIM 1 1 Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 67100 Zonguldak *İletişim kurulacak yazar saltin@karaelmas.edu.tr, Tel: 03722574010, Faks: 03722574023 ABSTRACT In this study, the effect of the acidity of feeding phase on Cd (II) transport from liquids by using supported liquid membranes, which is new and selective separation system was investigated. PVDF (polyvinylidene difluoride) membrane, toluene containing Aliquat-336 and Cd (II) solution of 50 mg/l prepared by using different concentrations (0.1, 0.5, 1.0 and 2.0 molar) of the HCl were used as the membrane material, the membrane liquid and the feeding phase, respectively. In the experiments, a flat-sheet supported liquid membrane having co-current flux conditions was used. After the experimental studies, it is determined that the transport efficiency of the Cd (II) rises due to the increment of the acidity of the feeding phase. For the feeding phase prepared from 2 molar HCl and transport times of 6 hour, the transport efficiency obtained was 50%. It is thought that this transport efficiency can be increased by improving of the process conditions such as transport time and concentration of the carrier. Keywords: Supported liquid membranes, cadmium, heavy metal removal. ÖZET Bu çalışmada, yeni ve etkili bir ayırma sistemi olan destekli sıvı membranlar ile sulu çözeltilerden Cd(II) gideriminde, besleme fazı asitliğinin taşınım verimi üzerine etkisi incelenmiştir. Destek materyali olarak PVDF (polivinildiflorür) membran, membran sıvısı olarak içerisinde Aliquat-336 bulunan toluen ve besleme fazı olarak farklı derişimlerdeki (0.1, 0.5, 1.0 ve 2.0 molar) HCl den hazırlanmış 50 mg/l Cd 2+ çözeltisi kullanılmıştır. Deneylerde Co-current akışa sahip flat-sheet destekli sıvı membran sistemi ile çalışılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, besleme fazı asitliğinin artmasıyla taşınım veriminin olumlu etkilendiği belirlenmiştir. 2 molar HCl den hazırlanmış besleme fazı ve 6 saatlik taşınım süresi için, %50 oranında Cd (II) taşınımı sağlanmıştır. Bu taşınım veriminin, taşınım süresi, taşıyıcı derişimi gibi işletme koşullarında yapılacak iyileştirme çalışmaları ile daha da artacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Destekli sıvı membranlar, kadmiyum, metal giderimi. 1. GİRİŞ Kadmiyum, sucul ekosistemlerdeki canlı organizmalar üzerinde yarattığı toksik etkisiyle bilinen, önemli bir ağır metaldir. Bununla birlikte, metalurji, elektro-kaplama ve boya üretimi gibi birçok endüstride oldukça yaygın kullanımı vardır. Daha çok endüstriyel deşarjlar sonucunda sucul ortamlara karışmaktadır. Cd 2+ içeren deşarjların olumsuz etkileri nedeniyle, bu metalin alıcı ortamlara verilmeden önce yüksek oranda giderilmesi gerekmektedir (1). Derişimi düşük sulu çözeltilerden Cd 2+ giderimi için, genellikle ters osmoz, iyon değişimi ve adsorbsiyon gibi klasik ayırma teknikleri kullanılmaktadır. Ters osmoz, yüksek işletme ve bakım maliyetlerine sahiptir. Katı iyon değiştiricilerin ise seçicilikleri düşüktür. Bununla birlikte, adsorbsiyon yöntemi metal giderimi yerine, çoğunlukla renk, koku ve organik kirletici gideriminde kullanımı daha verimlidir (1). Solvent ekstraksiyonu ise sulu

çözeltilerden metallerin ayrılmasında veya geri kazanılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak düşük derişimli çözeltilerden metal giderimi için çok miktarda solvent kullanımı söz konusudur. Son yıllarda, solvent ekstraksiyonun seçiciliğinden faydalanılan, bununla birlikte minimum yatırım maliyetine ve düşük solvent miktarına ihtiyaç duyan sıvı membran sistemlerinin geliştirilmesi üzerinde önemle durulmaktadır (2). Sıvı membran sistemleri, besleme ve sıyırma fazı arasına yerleştirilmiş sıvı engelden oluşmaktadır. Üç tip sıvı membran türü bulunmaktadır; bulk sıvı membranlar (BLM), emülsiyon sıvı membranlar (ELM) ve destekli sıvı membranlar (SLM). Bu çalışmada flat-sheet destekli sıvı membran sistemi kullanılmıştır. Bu tür sistemlerde kullanılan membranlar, destek materyali içerisine hedeflenen metal için uygun kompleksleştirici özellik gösteren bir taşıyıcıyı içeren membran sıvısı doldurularak oluşturulmaktadır. Bu yapı, taşınan metalin membran içindeki hareketini kolaylaştırmakta ve seçici bir ayrım yapılmasına imkan vermektedir. Literatürde, farklı metal türlerinin taşınımı için destekli sıvı membranların kullanılması üzerine bir çok araştırma bulunmaktadır (1-11). Örneğin, yüksek klorür içeren sulu çözeltilerden bir sıvı membran sistemi veya solvent ekstraksiyonu yardımıyla Cd(II) taşınımı da çalışılan konular arasında yer almaktadır. (5,7,8,10,11). Sözü edilen çalışmalarda, kolaylaştırılmış taşınım için kullanılan metal kompleksleştiricilerin farklılığı dikkat çekmektedir. Çalışmalarda membran sıvısı olarak kullanılan solventin, membran desteğinin, besleme ve sıyırma fazlarının özellikleri de değişim göstermektedir. Bu durum, destekli sıvı membranların ayırma veriminin istenilen düzeye gelmesi için, halen bir çok değişkenin denenmesine duyulan ihtiyaçtan kaynaklanmaktadır. Her bir çalışma, ortaya koyduğu farklı sonuçlar açısından, gelecekte sıvı membranların endüstriyel boyutta kullanımına katkıda bulunmaktadır. Bu çalışmada, laboratuar ortamında oluşturulan flatsheet destekli sıvı membran düzeneği kullanılarak Cd 2+ iyonlarının kolaylaştırılmış taşınımında, besleme fazının asitliğinin etkisi ortaya konmuştur. Destekli sıvı membran sistemlerinde, besleme fazından sıyırma fazına olan kütle taşınımı beş adımda gerçekleşmektedir (3), (Şekil 1); - Metal iyonlarının besleme çözeltisinin bulk fazından, besleme sınır tabakasına besleme/membran ara yüzeyine ulaşmak için difüzyonu - Besleme /membran ara yüzeyine ulaşan metalin, sıvı membranda bulunan taşıyıcı ile kompleks oluşturması - Metal-taşıyıcı kompleksinin sıvı membranda difüzyonu - Sıyırma/membran ara yüzeyinde metal-taşıyıcı kompleksinin bozunması - Metalin sıyırma sınır tabakasından, sıyırma bulk fazına difüzyonu Bir destekli sıvı membran için Cd 2+ taşınımında gerçekleşen reaksiyonlar aşağıda maddeler halinde sunulmuştur. CdCl 2.H 2 O kullanılarak besleme çözeltileri hazırlandığında, Cd 2+ iyonları sulu fazda iyonize olur. 2 + CdCl2 Cd + 2Cl [1] Cd 2+ iyonları sulu fazdaki Cl - ile ayrıca tepkimeye girer. 1322

+ 2+ + + Cd + 3Cl HCdCl3 H + CdCl3 + 2+ + 2 2 + Cd + 4Cl H 2CdCl4 2H + CdCl4 H [2] H [3] Oluşan kompleksler, besleme-membran ara yüzeyinde ileri yöndeki reaksiyona, membran-sıyırma ara yüzeyinde ise geri yöndeki reaksiyona göre hareket eder. R NCl + CdCl ( NR CdCl + Cl [4] 4 org 3 4 ) 3org 2 2R4 NClorg + CdCl4 ( NR4 ) 2CdCl4org + 2Cl [5] Şekil 1. Flat-sheet destekli sıvı membran sisteminde madde taşınımı. Şekil 2 de yukarıda ifade edilen membrandaki ara yüzey reaksiyonları ve madde taşınımı şematik olarak sunulmuştur. Şekil 2. Destekli sıvı membran ara yüzeylerinde gerçekleşen reaksiyonlar. 1323

2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR Deneyler çalışmalar, laboratuar ölçekli olarak tasarlanan bir flat-sheet destekli sıvı membran düzeneğinde gerçekleştirildi (Şekil 3). Besleme ve sıyırma fazları, sistemden cocurrent akış şartlarına uygun olarak geçirildi. Sistemdeki fazların akış hızları peristaltik pompa ve akış ölçer kullanılarak 50 ml/dk da sabit tutuldu. Her iki faz dijital manyetik karıştırıcı ile deney boyunca karıştırıldı. Sistem oda sıcaklığında 6 saat süre ile çalıştırıldı. Membran desteği olarak, Durapore marka PVDF membran kullanıldı. PVDF membran desteği hidrofobik özellikte, %60 porozite ve 0.22 µm boşluk boyutuna sahip ve kalınlığı 120 µm dir. Membran sıvısı olarak, 0.01 molar Aliquat-336 içeren Toluen kullanıldı. Membran destek materyali, hazırlanan membran sıvısı içerisinde 30 dk. bekletilerek, boşlukların tam olarak dolması sağlandı. Besleme fazı, her bir deney için 50 mg/l Cd 2+ içeren farklı HCl asit çözeltilerinden hazırlandı. Sıyırma fazı olarak ise 0.1 molar HCl kullanıldı. Sistem çalıştırıldıktan sonra, belirli zaman aralıklarında her iki fazdan örnekler alınarak, atomik adsorbsiyon spektrofotometresi (AAS) yardımıyla Cd 2+ analizleri yapıldı. 3. BULGULAR Şekil 3. Destekli sıvı membran düzeneği. Destekli sıvı membran sisteminde Cd 2+ iyonlarının taşınımına besleme fazının asitliğinin etkisinin belirlenmesi için, 0.1, 0.5, 1.0 ve 2.0 molar derişimlerdeki HCl çözeltilerinden hazırlanmış 50 mg/l lik besleme çözeltileri olarak kullanılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, en iyi taşınım verimi, 2 molar HCl besleme çözeltisi kullanıldığında elde edilmiştir. Şekil 4 ve 5 de besleme ve sıyırma fazlarındaki Cd 2+ iyonunun zamanla değişimleri verilmiştir. Şekil 4 ten de görüleceği gibi, Cd 2+ iyonlarının taşınımı, besleme fazındaki [H + ] derişimine göre 0.1< 0.5<1.0< 2.0 şeklinde sıralanmaktadır. 6 saat sonunda, tüm HCl derişimleri için, 1324

sistemdeki taşınım hızının yavaşladığı görülmektedir. Bununla birlikte, 0.5, 1.0 ve 2.0 molar HCl kullanılan besleme fazları için, taşınım verimlerinin birbirlerine oldukça yakın olduğu belirlenmiştir. Sıyırma fazında ise, besleme fazındaki azalmaya benzer nitelikte bir artış söz konusudur (Şekil 5). 55 50 Cd (II) derişimi, mg/l 45 40 35 30 25 20 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Zaman (dk) 0,1 M HCl 0.5 M HCl 1 M HCl 2 M HCl Şekil 4. Destekli sıvı membran sisteminde besleme fazındaki Cd (II) derişiminin zamana bağlı değişimi. 25 Cd (II) derişimi, mg/l 20 15 10 5 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Zaman (dk) 0,1 M HCl 0,5 M HCl 1 M HCl 2 M HCl Şekil 5. Destekli sıvı membran sisteminde sıyırma fazındaki Cd (II) derişiminin zamana bağlı değişimi. 4. SONUÇ VE ÖNERİLER Sonuçlardan görüleceği gibi, besleme fazında Cd 2+ derişimde belirlenen azalmalara karşılık, sıyırma fazında aynı oranda bir artış görülmektedir. Buna göre, kullanılan taşıyıcının (Aliquat-336) kolaylaştırılmış taşınım koşullarına uygun kararlılıkta kompleksler yaptığı ve membran desteği içerisinde birikime uğramadığı sonucuna varılabilir. Besleme fazının [H + ] arttıkça Cd 2+ iyonlarının taşınımında önemli bir artış meydana gelmektedir. Bu besleme fazındaki protonların taşınım verimindeki önemini 1325

göstermektedir. Protonların fazlalığı, Cd 2+ iyonlarının [3] tepkimesinin oluşumunu kolaylaştırmaktadır. Bu tepkimenin gerçekleşmesi [2] tepkimesine göre daha zordur, bu yüzden [3] tepkimesinin sağa doğru gerçekleşebilmesi Cd 2+ iyonlarının taşınımını da paralel olarak artırmıştır. Daha yüksek [H + ] için, [2] ve [3] de verilen tepkimelerin ikinci kısmının oluşmasının, oluşan ara ürünün kararlılığının artmasından dolayı daha zorlaşacağı 2 öngörülmektedir. Böyle bir durumda, serbest kalacak olan CdCl 3 ve CdCl 4 miktarı azalacağı için, taşınımı gerçekleştirecek olan taşıcı-madde komplekslerinin oluşma ihtimali de düşecek ve taşınım azalabilecektir. 0.1 molar HCl içeren besleme çözeltisi için taşınım veriminin düşük olması, sıyırma fazında aynı derişimde ve türde bir asit kullanılmasından kaynaklanabilir. Her iki fazda eşit [H + ] olması, derişim farkından doğan taşınımı durduracaktır. 50 mg/l gibi düşük derişime sahip sulu çözeltilerden Cd 2+ iyonunun yaklaşık %50 oranında taşınması, ümit verici bir sonuç olarak nitelendirilebilir. İşletme koşullarında ve proses bileşenlerinde yapılacak iyileştir meler yardımıyla, söz konusu taşınım oranının çok daha artacağı kuşkusuzdur. Bu amaçla; çalışma süresinin uzatılması, taşıyıcı derişimi artırılması, membran yüzey alanı genişletilmesi, sıyırma fazı içerisine Cd 2+ a ilgisi olan bir başka iyon ilave edilmesi gibi bazı önerilerin yapılması mümkündür. Çalışmanın sonraki aşamalarında, sözü edilen iyileştirmeler üzerinde durulacaktır. TEŞEKKÜR Bu çalışma, 106Y085 no lu TÜBİTAK araştırma projesi olarak desteklenmiştir. KAYNAKLAR 1. Juang, R.S., Kao, H.C., Wu, W.H. (2004), Analysis of Liquid Membrane Extraction of Binary Zn(II) and Cd(II) From Chloride Media with Aliquat336 Based on Thermodynamic Equilibrium Models, Journal of Membran Science, Vol. 228, 169-177. 2. Wang, L., Paimin, R., Cattrall, R.W., Shen, W., Kolev, S.D. (2000), The Extraction of Cadmium(II) and Copper(II) from Hydrochloric Acid Solutions Using an Aliquat336/PVC Membrane, Journal of Membran Science, Vol. 176, 105-111. 3. Zhang, B., Gozelino, G., Dai, Y. (2002), A Non-Steady State Model for the Transport of Iron(III) Across N-Decanol Supported Liquid Membrane Facilitated by D2EHPA, Journal of Membrane Science, Vol. 210, 103-111. 4. Molinari, R., Poerio, T., Argurio, P. (2006), Selective Removal of Cu 2+ Versus Ni 2+, Zn 2+ And Mn 2+ by Using a New Carrier in Supported Liquid Membrane, Journal of Membrane Science, Vol. 280, 470-477. 5. He, D.,Ma, M., Zhao, Z. (2000), Transport of Cadmium Ions Through a Liquid Membrane Containing Amine Extractants as Carriers, Journal of Membrane Science, Vol. 169, 53-59. 6. Ata, O.N., Beşe, A.V., Çolak, S., Dönmez, B., Çakıcı, A. (2004), Effect of Parameters on the Transport of Zinc Ion Through Supported Liquid Membrane, Chemical Engineering and Processing, Vol, 43, 895-903. 7. Nowier, H.G., El-Said, N., Aly, H.F. (2000), Carrier-Mediated Transport of Toxic Elements Through Liquid Membranes Transport of Cd(II) From High Salinity Chloride 1326

Medium Trough Supported Liquid Membrane Containing TBP/Cyclohexane, Journal of Membrane Science, Vol. 177, 41-47. 8. Fontas, C., Pont, N., Hidalgo, M., Salvado, V. (2006), Separation and Preconcentration of Cd(II) from Chloride Solutions Using Supported Liquid Membranes Systems, Desalination, Vol. 200, 114-116. 9. Voorde, I.V., Pinoy, L., De Ketelaere, R.F. (2004), Recovery of Nickel Ions by Supported Liquid Membrane (SLM) Extraction, Journal of Membrane Science, Vol. 234, 11-21. 10. Breembroek, G.R.M., Witkamp, G.J., van Rosmalen, G.M. (1998), Extraction of Cadmium with Triaurylamine-Kerosine Through a Flat-Sheet Supported Liquid Membrane, Journal of Memb. Science, Vol. 147, 195-206. 11. Marchese, J., Campderros, M., (2004), Mass Transfer of Cadmium Ions in a Hollow- Fiber Module By Pertaction, Desalination, Vol. 164, 141-149. 1327