Bu çalışmada, arsenik ve antimon gideriminde içme suyu arıtma çamurlarının adsorban olarak yeniden kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Zirkonyum oksit kaplı çamur termal arıtım ve zirkonyum oksit kaplama prosesleriyle üretilmiş ve adsorbanın karakterizasyonu araştırılmıştır. Sonuçlar, zirkonyum oksit kaplı çamurun ağırlıklı olarak amorf olduğu ve yüksek yüzey alanına (170 m2g-1) sahip olduğunu göstermiştir. Arsenik gideriminde optimum koşulların belirlenmesi amacıyla kesikli adsorpsiyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonucunda optimum pH 3 olarak elde edilmiş, 1 gL-1 adsorban dozunda 180 dk. temas süresinde arsenik konsantrasyonu 50 μgL-1 den 0.25 μgL-1’ye düşmüştür. İzoterm verisi Freundlich izoterm modeline uymuş ve adsorpsiyon kapasitesi 7.38 mgg-1 olarak bulunmuştur. Deneysel verilerin yalancı ikinci derece kinetiğe uyum sağladığı (R2≥ 0.999) saptanmıştır. Ayrıca sürekli akış koşullarında sabit yataklı kolonda arsenik ve antimon gideriminin kolon performansı araştırılmıştır. Adsorpsiyon proses davranışının Thomas ve Yoon–Nelson modelleri tarafından başarıyla tanımlanması, modellerin sabit yataklı kolon dizaynında zirkonyum oksit kaplı çamur için uygun olduğunu göstermektedir.
Bu çalışmada, demir içeren içme suyu arıtma tesis çamurunun (DWTS) arsenik ve antimon giderim performansı araştırılmıştır. DWTS üç farklı sıcaklıkta (200, 400 ve 600ºC) termal arıtmaya tabi tutularak modifiye edilmiştir (DWTS-200). 200ºC, 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 elde edilmiştir. Ayrıca, DWTS-200 adsorban malzemeye rejenerasyon uygulanmış ve malzemenin rejenere edilerek kullanılabileceği görülmüştür.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.