Metal kaplama endüstrisi atıksularındaki altın, gümüş ve rodyumun yüksek doğrulukta tayinlerine yönelik yenilikçi analitik stratejilerin geliştirilmesi
Development of novel analytical strategies for the determination of gold, silver and rhodium in wastewater from metal coating industry
- Tez No: 720483
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEYFULLAH KEYF, PROF. DR. SEZGİN BAKIRDERE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alevli atomik soğurma spektrometresi, Katı faz, Kuvars, Manyetik nanopartiküller, Flame atomic absorption spectrometry, Solid phase, Quartz, Magnetic nanoparticles
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında altın, gümüş ve rodyumun eser seviyelerde tayini için analitik stratejiler geliştirilmiştir. İlk olarak, metal kaplama atıksu örneklerinde düşük seviyelerde altın tayini için geliştirilen MNP-KFME-YKT-AAAS yönteminde adsorban olarak amidosülfonik asit kaplı MNP kullanılmıştır. Geliştirilen yöntemde Au için gözlenebilme limiti %6,0 (%BSS) ile 0,34 µg/L olarak belirlenmiş ve analitik performans değerleri incelendiğinde geleneksel AAAS'ye göre 162,1 kat iyileştirme elde edilmiştir. Matriks eşleştirme yöntemi kullanılarak hesaplanan yüzde geri kazanım değerleri %99,2 - %104,4 arasında bulunmuştur. İkinci adımda, gümüşün metal kaplama atıksu numunelerinde düşük konsantrasyonlarda tayini için MNP-KFME-YKT-AAAS yöntemi geliştirilmiştir. Katı faz olarak, stearik asit kaplı MNP kullanılarak analitlerin önderiştirilmesi yapılmıştır. Geliştirilen yöntemde, Ag için gözlenebilme limiti %8,1 (%BSS) ile 40 ng/L olarak elde edilmiş, geleneksel AAAS'ye göre 305,3 kat iyileştirme hesaplanmıştır. Farklı atıksu örneklerinde spike edilerek yapılan geri kazanım çalışmalarında, matriks eşleştirme kalibrasyonu ile hesaplanan geri kazanım değerleri %96,3 - %105,1 arasında tespit edilmiştir. Üçüncü kısımda, yarıklı kuvars tüp alevli atomik absorpsiyon spektrofotometresinde tayin öncesi rodyumun ekstraksiyonu /önderiştirilmesi için manyetik nanoparçacık esaslı katı faz mikroekstraksiyon yöntemi geliştirilmiştir. Adsorban olarak ikili MNP kullanılarak ekstraksiyon verimliliği araştırılan yöntemde, MNP miktarı, MNP karışım yüzdeleri ve elüent hacmi çok değişkenli bir yaklaşımla, diğer parametreler tek değişkenli yaklaşımla optimize edilmiştir. Geliştirilen yöntemde optimum koşullar altında Rh için gözlenebilme limiti 0,33 µg/L olarak %7,3 (%BSS) ile tayin edilmiştir. Geri kazanım çalışmalarında, matriks eşleştirme kalibrasyon stratejisi kullanılarak %95,5 - %102,9 arasında geri kazanımlar elde edilmiştir. AAAS ile karşılaştırıldığında, MNP-KFME-YKT-AAAS yönteminin tayin gücünde 129,1 kat iyileştirme sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, analytical strategies have been developed for the determination of trace levels of gold, silver and rhodium. At first, amidosulfonic acid coated MNP was used as adsorbent in the MNP-SPME-SQT-FAAS method developed for the determination of gold at low levels in metal plating wastewater samples. In the developed method, the detection limit for Au was determined as 0.34 µg/L with 6.0% (%RSD), and when the analytical performance values were examined, a 162.1-fold improvement was obtained compared to the conventional FAAS. Recovery values calculated using the matrix matching method were found between 99.2% - 104.4%. In the second step, MNP-SPME-SQT-FAAS method was developed for the determination of silver at low concentrations in metal plating wastewater samples. Preconcentration of the analyte was carried out using stearic acid coated MNP as solid phase. In the developed method, the detection limit for Ag was found to be 40 ng/L with 8.1% (%RSD), and a 305.3-fold improvement was calculated compared to conventional FAAS. In the recovery studies performed by spike experiments in different wastewater samples, the values calculated by matrix matching calibration were found between 96.3% - 105.1%. In the third part, magnetic nanoparticle-based solid-phase microextraction method was developed for the extraction/preconcentration of rhodium before the determination in slotted quartz tube flame atomic absorption spectrophotometry. In the method whose extraction efficiency was investigated by using binary MNP as adsorbent, MNP amount, MNP mixture percentages and eluent volume were optimized with a multivariate approach, while other parameters were optimized with a univariate approach. In the developed method, the detection limit for Rh under optimum conditions was determined as 0.33 µg/L with 7.3% (%RSD). In the recovery studies, recovery results between 95.5% - 102.9% were obtained using matrix matching calibration strategy. Compared to AAAS, the detection power of MNP-SPME-SQT-FAAS method was improved by 129.1 times.
Benzer Tezler
- Metal kaplama endüstrisi atıksularının fenton oksidasyonu ile arıtımı
Treatment of metal plating wastewater using fenton process
SERPİL YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Çevre MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BİLGEHAN NAS
- Metal kaplama endüstrisi atıksularının arıtımı
Metal kaplama endüstrisi atiksularinin aritimi
BURCU ERGENE
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BALKAYA
- Removal of metals from a synthetic metal finishing industry waste water by coprecipitation technique
Ağır metallaerin bileşik kimyasal çöktürme tekniğiyle sentetik metal son işlem endüstrisi atıksularından uzaklaştırılması
SİBEL ULUDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGUT İ. BALKAŞ
- Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications
Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma
EDA YARSUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- Bir metal son işlemleri endüstrisi atıksularında en uygun arıtma teknolojilerinin ve atıksu geri kazanmanın değerlendirilmesi
An investigation on the most effective treatment technologies and assessment of recovery for metal finishing industry wastewater
ŞEYMA ÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜREYYA MERİÇ PAGANO