Katı Atık Sızıntı Sularının Adsorpsiyon Yöntemiyle Arıtımının İncelenmesi

Abstract

Zeolitler, dogal olarak kristallerden meydana gelmis, degisebilir alkali ve toprak alkali katyonları içeren bir sulu alümina-silikat grubudur. Zeolitlerin birçok önemli özellikleri vardır. yon degistirme, filtrasyon, koku giderimi, kimyasal elek ve gaz adsorpsiyonu gibi farklı uygulamalarda kullanılabilirler. Kafes yapısındaki düzgün bosluk alanları, boyut ve yüke baglı olarak moleküler elemeye ve seçimli ayırıma imkan saglamaktadır. Gözeneklilik, adsorpsiyon için genis etkin yüzey alanı saglar. Seçici iyon degisimi ve farklı kosullara karsı dayanıklılık gibi özel karakteristiklere sahip olan dogal zeolit, çevre kirliligi ile mücadelede NH4-N'nun arıtımında kullanılabilir. Bu çalısmanın amacı, deponi sızıntı suyundan NH4-N'nu uzaklastırmak için dogal Manisa-Gördes zeolitinin kapasitesini arastırmaktır. Sızıntı suyundan NH4-N'nun giderimi üzerine partikül boyutu, çalkalama hızı, baslangıç iyon konsantrasyonu ve temas süresi gibi deneysel parametrelerin etkileri arastırılmıstır. NH4-N'nun adorpsiyonu için denge izotermleri Langmuir, Freundlich, Tempkin ve Dubinin- Radushkevich izoterm modelleri analiz edilmistir ve Langmuir izoterm modeli NH4- N'nun adorpsiyonu için en iyi model olarak bulunmustur. Kolon çalısmalarıyla, akıs hızının ve zeolitin tane boyutunun adsorpsiyon üzerine etkileri arastırılmıstır ve zeolit yatagının NH4-N kırılma kapasitesi hesaplanmıstır. Dahası, optimum rejenerasyon kosulları ve yagmur suyu ile yıkama çalısılmıstır. Bu çalısmada veriler açıkça gösteriyor ki, zeolit miktarı, sızıntı suyunda iyon konsantrasyonu, karıstırma süresi ve partikül boyutu giderim verimi için çok önemli parametrelerdir. Kolon çalısmalarında, akıs hızı degisen hidrolik alıkonma süresiyle zeolit kırılma kapasitesini etkileyebilir. Bu çalısma Manisa-Gördes zeolitinin deponi sızıntı suyundan NH4-N giderimi için etkili ve ekonomik olarak kullanılabildigini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Zeolit, Sızıntı suyu, Adsorpsiyon, Denge izotermleriZeolites are group of naturally occuring crystaline, hydrated alumina-silicates and contain exchangeable alkaline and alkaline-earth cations. Zeolites have many useful characteristics. They can be used in different applications such as ion exchange, filtering, odor removal, chemical sieve and gas adsorption. The regular void spaces in their lattice allow molecular sieving and selective separation based on size and charge. The porosity creates a large effective surface area for adsorption. Natural zeolite which has special characteristics such as selective ion exchanging and resistivity against different conditions can be used for the treatment of NH4-N in contention against environmental pollution. The aim of this study is to investigate the capacity of natural Manisa-Gördes zeolite for the NH4-N removal from landfill leachate. The effects of experimental parameters such as particle size, agitation rate, initial ion concentration and contact time on the removal of NH4-N from leachate were investigated. Equilibrium isotherms for the adsorption of NH4-N were analysed by Langmuir, Freundlich, Tempkin and Dubinin-Radushkevich isotherm models, and it is found that the Langmuir isotherm model is the best model for the adsorption of NH4-N. The effects of flow rate and particle size of zeolite on adsorption were investigated by column studies and NH4-N breakthrough capacity of zeolite bed was calculated. Furthermore, the optimum regeneration conditions and washing with rain water were studied. The data obtaioned in this study show clearly that the amount of zeolite, ion concentration in leachate, stirring time and particle size are very important parameters for the removal efficiency. In column studies, flow velocity can affect breakthrough capacity of zeolite by changing hydraulich retention time. This study shows that the zeoite obtained from Manisa-Gördes can be used most effectively and economically for the removal NH4-N of landfill leachate. Key words: Zeolite, Landfill Leachate, Adsorption, Equilibrium Isoterms