Demir çelik endüstrisi yüksek fırın cürufu ve zeolit kullanılarak atık sulardan kurşun giderimi
Removal of lead from wastewater by iron with steel industry blast furnace slag and zeolite
- Tez No: 243929
- Danışmanlar: PROF. DR. FERRUH ERTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Granüle Yüksek Fırın Curufu, Zeolit, Kurşun, Adsorpsiyon, İzoterm, Termodinamik, Cüruf, Zeolitler, Granulated Blast Furnace Slag, Zeolite, Lead, Adsorption, Isotherm, Thermodynamics, Slag, Zeolites
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, demir çelik endüstrisi granüle yüksek fırın curufunun ve doğal bir malzeme olan zeolitin, sulu çözeltilerden kurşun gideriminde adsorbant olarak kullanımı araştırılmıştır. Çalışmalar kesikli olarak her iki adsorbant içinde yapılmıştır. Deneylerde arıtma performansına etki eden adsorbant dozu, temas süresi, giriş kurşun konsantrasyonu, sıcaklık etkileri incelenmiştir.Optimum dozaj miktarı curuf için 0,6 gr iken zelolit için 1,2 gr olarak belirlenmiştir. Adsorpsiyonun dengeye ulaşma süresi zeolit ile yapılan deneylerde 90 dakika, curufla kurşun giderimi için yapılan deneylerde is 60 dakika olarak tespit edilmiştir. 25 °C'de curufun adsorpsiyon kapasitesi 10, 25, 50, 100 mg/l giriş kurşun konsantrasyonu için sırasıyla 0,594, 1,47, 2,42, 5,25 mg/gr bulunmuştur. Aynı sıcaklıkta zeolitin adsorpsiyon kapasitesi ise 25, 50, 100, 150, 200, 250 mg/l konsantrasyon için sırasıyla 2,05, 3,98, 7,42, 8,71, 12,64, 13,25 mg/gr olarak tespit edilmiştir.Kurşun adsorpsiyonu deneysel sonuçlara Langmuir, Freundlich, Temkin ve Sips izotermleri uygulanarak değerlendirilmiştir. Kurşun adsorpsiyonunda curuf için Sips izotermi (R2:1), zeolit için Langmuir izotermi (R2:0,999) uygunluk göstermektedir.25 °C, 35 °C, 45 °C sıcaklıkları için her iki adsorbantta da termodinamik hesaplar yapılmıştır. ?H değeri zeolitle adsorpsiyonda egzotermik bir reaksiyonu gösterirken curufla adsorpsiyonda endotermik bir reaksiyon olduğunu göstermektedir. Her iki adsorbantında çalışılan tüm sıcaklıklarda ?G değerleri pozitif çıkarak kurşunun adsorpsiyonu sırasında dışarıdan enerji gereksinimi olduğunu göstermiştir. Curuf ile yapılan deneylerde pozitif ?S (0,125) değerlerinin bulunması katı/sıvı ara yüzeyindeki düzensizlik olduğunu göstermiş buna karşılık zeolit ile elde edilen sonuçlara bakıldığında negatif ?S (-0,084) değeri kurşun ve zeolit arasındaki adsorpsiyon ilişkisinin çok fazla stabil olduğunu göstermiştir.Yapılan çalışma sonucunda, zeolitin kurşun gideriminde iyi bir adsorbant olduğu curufun ise adsorpsiyon sırasında zeolitten daha az kurşun giderdiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study investigates the utilization of granulated blast furnace slag which is end product of iron and steel industry and the natural zeolite as adsorbents in the elimination of lead aqueous solutions. Studies were intermittently conducted for both adsorbents. The dose of the adsorbent, contact time, lead concentration, and heat impact that influenced treatment performance in tests were examined.Optimum adsorbent dose was existed 0,6 g for slag and 1,2 g for zeolite. Contact time for adsorption equilibrium appeared 60 minute for slag and for zeolite 90 minute. The adsorption capacity of slag at 25 °C for 10, 25, 50 100 mg/l inlet lead concentration was found to be 0,594, 1,47, 2,42, 5,25 mg/g respectively. The adsorption capacity of zeolite at the same temperature was determined to be 2,05, 3,98, 7,42, 8,71, 12,64, 13,25 mg/g respectively for 25, 50, 100, 150, 200, 250 mg/l concentration. Lead adsorption was evaluated by applying Langmuir, Freundlich, Temkin, and Sips isotherms to the results of the experiment. While Sips isotherm (R2 : 1) demonstrates convenient for slag in lead adsorption, Langmuir isotherm (R2 : 0,999) demonstrates coherence for zeolite.Thermodynamic calculations were made for temperatures of 25, 35, 45 °C in both of adsorbents. The positive value of ?H confirms the endothermic process for lead adsorption with zeolite. Adsorption with slag indicates exothermic reaction about negative ?H values. For both adsorbents positive value of ?G shows the energy requirement is fulfilled, the reaction proceeds in all temperatures. Experiment with slag was found positive ?S (0,125) indicate randomness at the solid/liquid interface. On the other hand, negative ?S (-0,084) exhibits stability about association with zeolite and lead molecules.As a result of study, the determination of experiments, the zeolite is a good adsorbent for lead removal and the adsorption capacity of slag less than zeolite.
Benzer Tezler
- Soğuk bağlama yöntemi ile elde edilen yapay agregalar ile taşıyıcı hafif beton üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production and investigating mechanical properties of structural lightweight concrete with artificial aggregates made by cold bonding method
HAKAN KOMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERKAN KANTAR
- Entegre demir çelik tesislerinden ortaya çıkan katı atıkların değerlensirilmesi
Başlık çevirisi yok
LADİN ÇAMCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜHEYLA AYDIN
- Sıvı ham demirdeki silisyum miktarının torpido içerisinde azaltılmasına yönelik çalışmalar
The study about decrease of hot metal silicon content in torpedo car
KEREM DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Effects of particle granulation optimisation and new binder development on properties of alumina based castable refractories
Tane boyut dağılımı optimizasyonunun ve yeni bağlayıcı geliştirilmesinin alümina esaslı dökülebilir refrakterlerin özelliklerine etkileri
MELİS OKTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SERDAR ÖZGEN
- Demir çelik endüstrisinde ergimiş cüruftan elde edilen atık ısının geri kazanımı
Waste heat recovery from molten slag in iron and steel industry
SEMİH AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ALİ KARA