İçme suları arıtma çamurları kullanılarak bor gideriminin optimizasyonu

Abstract

Bor elementi ve bileşikleri, sularda ve toprakta yüksek konsantrasyonlarda bulunduklarında insan, hayvan ve bitkilerde zararlı etkilere neden olmaktadır. Bu nedenle bor ve bileşiklerinin çevrede müsaade edilen konsantrasyonlarda olması gerekmektedir. Yapılan bu çalışmada, sulu çözeltilerden bor giderimi için içme suyu arıtma tesisinden çıkan çamur kullanılarak çamurun adsorpsiyon ve koagülasyon işlemlerindeki etkinliği Yanıt Yüzey Yöntemi optimizasyon metodu kullanılarak araştırılmıştır. Adsorpsiyon ile bor giderimi çalışmalarında parametre olarak; pH, doz, sıcaklık, konsantrasyon ve süre seçilmiştir. Adsorpsiyon çalışmalarında modelden elde edilen optimum şartlar pH 10, doz 100 g/L, sıcaklık 15°C, konsantrasyon 650 mg/L ve süre 270 dk olarak tespit edilmiş olup bu şartlarda yapılan deney sonucunda 4,13 mg/g adsorbent kapasitesi ve % 63,5 bor giderimi elde edilmiştir. Koagülasyon ile bor giderimi çalışmalarında ise parametre olarak pH ve doz seçilmiş, optimum şartlar pH 8 ve doz 100 ml/L olup bu şartlarda yapılan deney sonucunda % 40,6 bor giderimi elde edilmiştir.

In case of the availability at high concentrations in water and soil, the element of boron and its compounds cause a harmful effects on human, animal and plant life. For this reason, boron and compounds must be allowable concentrations in the environment. In this study, boron removal from boron containing aqueous solutions using waste sludge supplied from drinking water treatment facility was investigated. Adsorption and coagulation experiments were planned using response surface method as an optimization method and carried out accordingly. In the adsorption experiments, pH, slug dose, temperature, concentration and time were selected as investigation parameters. As a result, optimal conditions relating boron removal by adsorption were determined for pH, sludge dose, temperature, concentration and time as 10, 100 g/L, 15 °C, and 650 ppm and 270 min, respectively. Under these conditions, an confirmation experiment was carried out, and boron removal capacity and efficiency were obtained as 4,13 mg/g and % 63,5, respectively. In the boron coagulation experiments, waste sludges were dissolved in acid, prepared and used in experiments. pH and doses were selected as process parameters. Optimum conditions for coagulation process were determined as pH: 8 and dose: 100 ml/L, and boron removal efficiency has been obtained as % 40,6.