Endüstriyel Atık Sulardan Biyosorpsiyonla Kurşun Gideriminin İncelenmesi

Abstract

ivENDÜSTRİYEL ATIKSULARDAN BİYOSORPSİYONLA KURŞUNGİDERİMİNİN İNCELENMESİÖZETAlıcı ortam için düşük konsantrasyonlarda bile oldukça toksik bir metal olankurşun(II) iyonunun, akü sanayi atıksuyundan ileri bir arıtım tekniği olan biyosorpsiyonsistemleriyle giderimi üzerine çeşitli parametrelerin etkilerini incelemek amacıylaayrıntılı bir çalışma yürütülmüştür. Kurşun tüketimi en fazla olan endüstriler arasındailk sırada akü sanayisi gelmektedir. Bu nedenle akü sanayisi seçilmiş ve deneyler busanayinin atıksularıyla yapılmıştır. Akü sanayi atıksuyundaki ortalama kurşun(II) iyonukonsantrasyonu 3.7 mg/L civarında bulunmuş ve bu değerin 1.0 mg/L'nin aşağısınaçekilmesi hedeflenmiştir.Hızlı nüfus artışı, sanayi devrimi, çarpık kentleşme ve her geçen gün sayısı artantarımsal sulama sonucu büyük bir su sarfı ve ürkütücü boyutlarda su kirliliği ortayaçıkmıştır. Bu durum, mevcut su kaynaklarının korunması için ciddi önlemler alınmasıgerektiğini ortaya koymaktadır.Son yıllarda endüstrilerden kaynaklanan kirleticilerin miktarı hem artmakta hem dedaha kompleks hale gelmektedir. Atık kompozisyonundaki bu artış ve eğilim, atıklarınbertarafında kullanılan klasik arıtım yöntemlerini yetersiz kılmaktadır. Bunun yanı sırageri kazanım önemli olmakta ve sulardan değerli metallerin yeniden kullanımına ilgigiderek artmaktadır.Su ve atıksulardan ağır metallerin gideriminde klasik yöntemlere bir alternatifolarak biyosorpsiyon son yıllarda dikkat çekmektedir. Bu amaçla, akü sanayiatıksularında ağırlıklı olarak bulunan kurşun(II) iyonlarının Rhizopus arrhizus ilebiyosorpsiyonu incelenmiştir. Bu mikroorganizma biyosorpsiyon özelliğininbilinmesinden dolayı tercih edildi.Bu çalışmada, kurşun(II) iyonlarının R. arrhizus'a biyosorpsiyonuna ortamkoşullarının etkisi kesikli karıştırmalı bir kapta araştırıldı. Başlangıç pH'sının 4.5,sıcaklığın 30ºC, mikroorganizma boyutunun 63-90 µm ve mikroorganizmakonsantrasyonunun 1.0 g/L değerlerinde en yüksek biyosorpsiyon hızları elde edildi.Sonuç olarak % 95'in üzerinde yüksek giderim verimleri arıtımın ilk beş dakikalıkperiyotlarında elde edilmiş ve kurşun konsantrasyonu 1.0 mg/L'nin altına düşürüldü.Anahtar kelimeler: Biyosorpsiyon, akü sanayi atıksuyu, kurşun giderimi, Rhizopusarrhizus.

vTHE INVESTIGATION OF LEAD REMOVAL BY BIOSORPTION FROMINDUSTRY WASTEWATERSABSTRACTA detailed study was conducted for the removal of lead(II) ions which was verytoxic even in low quantities to the receiving environment, from storage battery industrywastewater by biosorption system as advanced treatment technique, and to investigatethe effects of the several parameters on the removal. The storage battery industry is inthe first order among the industries which have the highest consumption of lead.Therefore, storage battery industry was chosen and the experiments were made with thisindustry?s wastewaters. The average lead(II) ions concentration in the storage batteryindustry wastewater found 3.7 mg/L and reducing this value below 1 mg/L was aimed.Large amount of great water pollution and water consumption has been occurreddue to increasing population, industrial revolution, crooked urbanization andagricultural irrigation with a frightening dimension. This condition has brought upserious precautions in order to prevent water sources at present.In recent years, the amount of contaminants resulting from industries have bothincreased and become more complex. This increase and trend in the waste has made theconventional treatment methods insufficient which has been used for putting out of theway the wastes. Besides, the recovery has been important and tendency to the reuse ofthe precious materials from waters increases gradually.Biosorption has attracted the attention in recent years as an alternative toconventional methods for heavy metal removal from water and wastewater. Thebiosorption of lead(II) ions found in the storage battery industry wastewatersintensively, by Rhizopus arrhizus has been investigated. This microorganism has beenpreferred since its biosorption feature was known.In this study, the effects of the media conditions on the biosorption of lead(II) ionsto R. arrhizus have been investigated in a batch reactor. Optimum biosorptionconditions have been found of initial pH 4.5, temperature 30ºC, microorganism size 63-90 µm, and microorganism concentration 1.0 g/L.Consequently, high removal values above 95% were obtained in the first fiveminutes of the treatment and the lead concentration was decreased below 1.0 mg/L.Keywords: Biosorption, storage battery industry wastewater, lead removal, Rhizopusarrhizus.