A comparative study on nitrate/phosphorus sorption capacity of different metal based materials

Arıkan S.

The 7th International Congress on Water, Waste and Energy Management (WWEM-24), Lisbon, Portugal, 24 - 26 July 2024, pp.1, (Summary Text)

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Lisbon
  • Country: Portugal
  • Page Numbers: pp.1
  • Dokuz Eylül University Affiliated: Yes

Abstract

A comparative study on nitrate/phosphorus sorption capacity of different metal based materials

S. Arikan

 Dokuz Eylul University, Department of Environmental Engineering, Izmir, Turkey

sedef.arikan@deu.edu.tr

 

 

1. Introduction – Increasing nitrate and phosphorus in natural water sources threats ecological life via causing eutrophication. Chemical treatments do not provide adequate removal for these nutrients. This situation causes accumulation of unwanted substances in water bodies. This study aims that to indicate efficiency of different low costed metal based (aluminium/manganese) adsorbants.

 

2. Experimental - Both batch and lab-scale column operation was carried on in this work. Influent water including phosphate and nitrate solution was prepared artificially. In this study, adsorption onto commercially available, synthetic adsorbents were used. Columns were operated until breakthrough point. Samples were taken periodically for nitrate and phosphate measurements.

 

3. Results and Discussion - Results showed that phosphate adsorption is strongly pH dependent. Breakthrough curves showed that aluminium based adsorbent could be used until its breakthrough point and had a good performance for phosphate intake; whereas manganese based adsorbent is better for nitrate sorption. Aluminium and manganese concentrations in effluents are negligible and it shows that not so much metal dissolution and it is good for effluent quality.

 

4. Conclusions - It can be said that metal based adsorbents for phosphate and nitrate containing water seems efficient and budget friendly process and they can be highly recommended especially for industries which have high phosphate and nitrate contaminated wastewater.

 

Farklı metal bazlı malzemelerin nitrat/fosfor adsorplama kapasitesi üzerine karşılaştırmalı bir çalışma

S.Arıkan

Dokuz Eylül Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü, İzmir, Türkiye

sedef.arikan@deu.edu.tr

 

 

1. Giriş – Doğal su kaynaklarında artan nitrat ve fosfor, ötrofikasyona neden olarak ekolojik yaşamı tehdit eder. Kimyasal işlemler bu besinl maddelerinin yeterli düzeyde uzaklaştırılmasını sağlamaz. Bu durum su kütlelerinde istenmeyen maddelerin birikmesine neden olur. Bu çalışma, farklı düşük maliyetli metal bazlı (alüminyum/manganez) adsorbanların etkinliğini ortaya koymayı amaçlamaktadır.

 

2. Deneysel - Bu çalışmada hem kesikli hem de laboratuar ölçekli kolon çalışmaları yapılmıştır. Fosfat ve nitrat çözeltisi içeren giriş suyu yapay olarak hazırlanmıştır. Bu çalışmada ticari olarak temin edilebilen sentetik adsorbanlar ile adsorpsiyon uygulanmıştır. Kolonlar kırılma noktasına kadar çalıştırılmıştır. Nitrat ve fosfat ölçümleri için periyodik olarak numuneler alınmıştır.

 

3. Bulgular ve Tartışma - Sonuçlar, fosfat adsorpsiyonunun güçlü bir şekilde pH'a bağlı olduğunu göstermiştir. Kırılma eğriler, alüminyum bazlı adsorbanın kırılma noktasına kadar kullanılabileceğini ve fosfat emiliminde iyi bir performansa sahip olduğunu göstermiş; manganez bazlı adsorbanın ise nitrat emilimi için daha iyi performans gösterdiği görülmüştür. Atık sulardaki alüminyum ve manganez konsantrasyonlarının ihmal edilebilir düzeyde olması, metal çözünmesinin çok fazla olmadığını ve atık su kalitesi açısından iyi olduğunu göstermektedir.

 

4. Sonuçlar - Fosfat ve nitrat içeren sular için metal bazlı adsorbanların verimli ve bütçe dostu bir süreç olduğunu göstermiştir ve özellikle fosfat ve nitratın yüksek olduğu atıksulara sahip endüstriler için oldukça tavsiye edilebileceği söylenebilir.