Isıl işlem ile modifiye edilmiş arıtma çamuru kullanılarak sabit yataklı kolonda arsenik ve antimon giderimi


Kavacık B., Dölgen D.

JOURNAL OF THE FACULTY OF ENGINEERING AND ARCHITECTURE OF GAZI UNIVERSITY, cilt.38, sa.1, ss.629-638, 2023 (SCI-Expanded)

Özet

performansı araştırılmıştır. DWTS üç farklı sıcaklıkta (200, 400 ve 600℃) termal arıtmaya tabi tutularak

modifiye edilmiştir (DWTS-200). 200℃, 1saat ısıl işlem uygulanmış malzeme ile maksimum arsenik

giderimi elde edilmiştir. Malzemenin yüzey alanı ve gözenek hacmi BET metoduyla analiz edilmiş, faz

kompozisyonu X-ışını difraksiyonu (XRD) ile belirlenmiştir. Yüzey morfolojileri ve element analizi taramalı

elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını spektrometresi (EDS) ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar DWTS-200

malzemesinin oldukça yüksek yüzey alanına sahip olduğunu (170 m2 g-1) ve amorf yapısının baskın

olduğunu göstermiştir. Malzemenin ana fazları ağırlıklı olarak demir, kalsit, oksijen ve quartzdan

oluşmuştur. 40 μg As L-1 ve 80 μg Sb L-1 konsantrasyonları için kırılma noktasına ulaşıncaya kadar arsenik

için 6.000 L (133.000 yatak hacmi sayısı), antimon için 640 L (14.000 yatak hacmi sayısı) su arıtabildiği

belirlenmiştir. Kolon tasarımı için gerekli kinetik parametreleri belirlemek ve kırılma eğrilerini tahmin etmek

için Thomas ve Yoon-Nelson modelleri uygulanmıştır. Her iki model adsorpsiyon sürecinin dinamik

davranışını açıklamak için uygun bulunmuştur. Thomas modeliyle arsenik için maksimum adsorpsiyon

kapasitesi 6,53 mg g-1, antimon için 5,21 mg g-1 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, DWTS-200 adsorban

malzemeye rejenerasyon uygulanmış ve malzemenin rejenere edilerek kullanılabileceği görülmüştür.