SULARDA ARSENİK GİDERİMİNDE KOMPOZİT DEMİR MATRİSLİ SİSTEM UYGULAMALARI Klorür, sülfat, nitrit, nitrat, parametreleri Dionex ICS-1000 model iyon kromotografisi.

Slides:



Advertisements
Benzer bir sunumlar
SICAK DALDIRMA GALVANİZLEME BİZİM İŞİMİZ
Advertisements

Çevre kİmyasi.
BİYOLOJİK AZOT GİDERİM PROSESLERİ
SULARDA BULUNAN NİTRATIN ADSORPSİYON YOLUYLA UZAKLAŞTIRILMASI
HAVUZ SUYU KİMYASI KİMYA Y. MÜH. ERDİNÇ İKİZOĞLU
İnegöl OSB Ortak Atıksu Arıtma Tesisi
Okan Tarık KOMESLİ Çevre Mühendisliği Bölümü
M. İrfan YEŞİLNACAR, A. Dilek ATASOY
İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ (ADVANCED OXIDATION PROCESSES)
BİLFEN OKULLARI SU ARITMA SİSTEMİ DOÇ.DR.YAŞAR KESKİN
Mikroorganizmaların Çevreye Hizmeti
İKİNCİ HAFTA Limon tuzu, sentetik tatlandırıcılar,
Elektro-Kimyasal İşleme
Maden Mühendisliğine Giriş
Metaller, Ametaller ve Yarı metaller
Durgun sularda yetiştiricilik Durgun sularda yetiştiriciliği etkileyen doğal faktörler; İklim kuşakları •Havuzlardaki yetiştiricilikte verimi etkileyen.
SÜPERSONİK NOZUL TASARIMININ TEORİK VE DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ
> > < < GAZÜ KAYSERİ GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ, 2000 EŞ ZAMANLI MÜHENDİSLİK KARA HARP OKULU GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ Dr. Türkay DERELİ.
İbrahim ÇOBANOĞLU, Şaziye BOZDAĞ, Halil KUMSAR, Didem ÇOBANOĞLU
KOKU FİLTRE SİSTEMİ.
İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ
ÖDEVİN KONU BAŞLIĞI Öğrenci ismi Danışman ismi Gazi Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Etiler, Ankara, TÜRKİYE Konu Başlığı ŞEKİL-1’DE MOLEKÜL FORMÜLÜ.
BM-305 Mikrodenetleyiciler Güz 2015 (6. Sunu) (Yrd. Doç. Dr. Deniz Dal)
UYGULAMALAR. UYGULAMALAR Whitewater Şelaleleri Su Kalitesi St. Louis'deki Mississippi Nehri Kuzey Carolina'daki Whitewater Şelaleleri.
UYGULAMALAR. UYGULAMALAR Kamp Alanı ve Rezervuar, Illinois Yer Üstü Depolama Tankları, Su Temini ve Arıtımı Kamp Alanı ve Rezervuar, Illinois Yer Üstü.
İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ
SU ARITIM SÜRECİ.
UYGULAMALAR. UYGULAMALAR Atıksuların Arıtılması Parktaki Tuvaletler, Illinois Somon Balığı, Kuzey Pasifik.
İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ Kaynaklar
UYGULAMALAR. UYGULAMALAR Atıksuların Arıtılması Parktaki Tuvaletler, Illinois Somon Balığı, Kuzey Pasifik.
BÖLÜM 15 SU ARITIMI ESNASINDA ORTAYA ÇIKAN ATIKLARIN YÖNETİMİ.
BÖLÜM 9 TERS OSMOZ VE NANOFİLTRASYON. BÖLÜM 9 TERS OSMOZ VE NANOFİLTRASYON.
BÖLÜM 13 DEZENFEKSİYON VE FLORLAMA. BÖLÜM 13 DEZENFEKSİYON VE FLORLAMA.
BÖLÜM 6 PIHTILAŞTIRMA VE YUMAKLAŞTIRMA. BÖLÜM 6 PIHTILAŞTIRMA VE YUMAKLAŞTIRMA.
BÖLÜM 14 SPESİFİK KİRLETİCİLERİN GİDERİLMESİ. BÖLÜM 14 SPESİFİK KİRLETİCİLERİN GİDERİLMESİ.
BÖLÜM 11 GRANÜLER FİLTRASYON. BÖLÜM 11 GRANÜLER FİLTRASYON.
BÖLÜM 26 ÜÇÜNCÜL ARITMA. BÖLÜM 26 ÜÇÜNCÜL ARITMA.
Su Yönetimi Genel Müdürlüğü 04 Aralık 2013, Bursa İklim değişikliğinin su kaynaklarına etkisi ve uyum.
Boğazköy Barajı; ha alanın sulanması amacıyla inşa edilmiştir. Toplam drenaj alanı 1196,97 km 2 olup, 2010 yılında su tutulmaya başlanmıştır.
BÖLÜM 2 TASARIM VE İNŞAAT SÜREÇLERİ. BÖLÜM 2 TASARIM VE İNŞAAT SÜREÇLERİ.
Boğazköy Barajı; ha alanın sulanması amacıyla inşa edilmiştir. Toplam drenaj alanı 1196,97 km 2 olup, 2010 yılında su tutulmaya başlanmıştır.
Endüstriyel Atıksu Debisi (m 3 /gün) Evsel Atıksu Debisi (m 3 /gün) Nehrin Doğal Debisi (m 3 /gün) Toplam Debi (m 3 /gün) Gaziantep OSB90000.
I. Evsel atıklar Günlük hayatta ve sanayide kullanılan milyonlarca çeşit madde vardır. Bu maddelerin büyük çoğunluğu bir süre kullanıldıktan sonra fiziksel.
İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ’NDE JEOLOJİNİN 100
ELBİSTAN LİNYİTİ VE ATIKLARIN BİRLİKTE SIVILAŞTIRILMASI Prof. Dr. Hüseyin Karaca İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü,
ARITILMIŞ SULARIN ENDÜSTRİ VE TARIMDA KULLANILABİLİRLİĞİ - ARITILMIŞ SUYUN KALİTE KONTROL ANALİZLERİ İZÇEV A.Ş. Çevre Laboratuvarı Sulama Suyu Kalite Kriterleri.
ANDROİD TABANLI MOBİL UYGULAMA İLE ARAÇ KARBON SALINIM HESABI İsmet Faruk YAKA* Abdülkadir KOÇER** Afşin GÜNGÖR* *Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,
İZLEME DAİRESİ BAŞKANLIĞI Şubat-2013 Genel Müdürlük Makamına SU YÖNETİMİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ LABORATUVARLAR ŞUBESİ.
TEMPLATE DESIGN © Karıncaların Ağır metal Kirliğinin Gösterilmesinde Kullanılması Utku Güner, Yılmaz Çamltepe, Kadri Kıran,
Determination of uncertainties in energy and exergy analysis of a power plant Prof. Dr. H. Mehmet Şahin Gazi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği.
Su arıtma sektöründe her zaman ilkleri hedefleyen ova su arıtma ev tipi su arıtma ve atık su arıtma departmanlarını aynı çatı altında bir araya getirerek.
İçme Suyunda Dezenfeksiyon Muhammed HAS y
Kompozitlerin Kullanım Alanları
Bazı Kışlık Çilek Çeşitlerinin Topraksız Tarımda Düzce Ekolojik Koşullarındaki Morfolojik ve Pomolojik Özellikleri Fatma Çiğdem SAKİNOĞLU ORUÇ1 1.Düzce.
H. K. KAPLAN, S. SARSICI, S. K. AKAY*
12. İNORGANİK VE ORGANİK KİRLETİCİLERLE MİKROBİYEL ETKİLEŞİMLER
Ultrases.
Kompost Sızıntı Suyu Karakterizasyonu
RETROSPECTIVE EVALUATION OF THE TREATMENT APPROACHES OF ECTOPİC PREGNANCIES ACCORDING TO GESTATIONAL WEEK Op. Dr. Nurullah PEKER.
Su Ayak İzi ve Sanal Su ( ) Bu dersin notları, Water Footprint Network web sayfasında bulunan ve Twente University öğretim üyesi Prof. Dr. Arjen.
İneklerde Fassisi®BoviPreg Test Kiti Sonuçlarının Progesteron Düzeyleri İle Karşılaştırılması Comparison of Fassisi®BoviPreg Test Kit’s Results with Progesterone.
Located on the hill on the rigt behind Kastamonu Goverment House, one of the symbols of the city’s other important. Abdurrahman Pasha in 1885, the building,
BİY 304 BİTKİ FİZYOLOJİSİ Prof. Dr. A. Sülün ÜSTÜN ( Ders Notları)
TARTIŞMA ABSTRACT METHOD SONUÇ GİRİŞ ÖNERİLER BULGULAR
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
2018 YILINDA GERÇEKLEŞTİRİLECEK ÇEVRE EĞİTİM ETKİNLİKLERİ
İSU GENEL MÜDÜRLÜĞÜ BELEDİYELERİN ATIKSU VE TEMİZ SU TESİSLERİNDE KULLANILAN ONLINE ÖLÇÜM CİHAZLARI Murat SÖNMEZ Mart 2019.
Poster Başlığı (Calibri, 32 punto, Kalın)
Sunum transkripti:

SULARDA ARSENİK GİDERİMİNDE KOMPOZİT DEMİR MATRİSLİ SİSTEM UYGULAMALARI Klorür, sülfat, nitrit, nitrat, parametreleri Dionex ICS-1000 model iyon kromotografisi kullanılarak ölçülmüştür. Filtre Dizaynı: George Mason Üniversitesi tarafından geliştirilen sıralı arsenik ve ağır metal arıtma sistemleri kullanılmıştır. Arıtma sistemin şematik gösterimi Şekil 1’de verilmiştir. Kompozit Demir Matrisinin Bileşenleri: Sistem dizaynında yer alan ve arıtmanın temel bileşeni olan kompozit demir matrisli malzemenin bileşenleri Tablo 1’de verilmiştir. Malzeme temini Bangadeş’den George Mason Üniversitesi tarafından sağlanmıştır. ÖZET Son yıllarda, güvenilir ve yeterli miktarda içme suyu sağlanması, küresel iklim değişiklikleri ile daha da önem kazanmaya başlamıştır. Bu durum tarımı, sanayiyi ve gündelik yaşamı, kısacası tüm toplumu hem olumlu hem de olumsuz yönlerle etkilemektedir. Tüm dünyadaki ve Türkiye’deki bu genel durumun yanında, suyun kimyasal kalite unsurlarından birisi olan arsenik miktarı ve kirliliği dünyanın ve ülkemizin gündemine oturan başlıca bir çevre sorunu olmuştur. ABD Ulusal Mühendislik Akademisi tarafından “Challenge Gold Prize for Sustainability” ödülünü almış “Kompozit Demir Matrisli Filtreler” kullanılarak Aksaray ili içme suyu kaynaklarında bulunan yüksek arsenik konsantrasyonlarının ekonomik bir şekilde arıtılması sağlanmıştır. Ayrıca, arıtma filtre sisteminden elde edilen arıtılmış suyun başta EPA, WHO ve ülkemizde kullanılan “İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik” müsaade edilen limitleri içerisinde bir arıtım gerçekleştirilmiştir. Araştırmada kullanılan sistemin diğer arıtma sistemleri ile karşılaştırıldığında; arıtma veriminin yüksek olması, uygulanabilirliği kolay olması ve filtre malzemesinin ekonomik olması avantaj olarak görülmektedir. Anahtar kelimeler: Arsenik, ağır metal, içme suyu, kompozit demir matrisli filtreler, arıtma ABSTRACT In recent years, ensuring safe and sufficient quantities of drinking water has gained more importance with global climate change. In this case, agriculture, industry and everyday life, in short, the whole community is affected by both positive and negative aspects. Besides this general case all over the world and in Turkey, the amount of arsenic which one of the chemical elements of drinking water quality and pollution that has become a major environmental problem. The US National Academy of Engineering by "Challenge Gold Prize for Sustainability" was awarded the "Composite Iron Matrix Filters" using high arsenic concentration in drinking water supplies located in Aksaray treatment is provided in an economical manner. In addition, the treated water were obtained according to standards of EPA, WHO and used in our country "Regulation on Water Intended for Human Consumption" at the end of the treatment. Compared with other treatment systems used in the study of the system; the high treatment efficiency, applicability to be easy and low cost of filter material are seen as the main advantages. Keywords: arsenic, heavy metals, drinking water, composite iron matrix filters, treatment GİRİŞ Doğada en bol bulunan elementlerden biri olan arseniğe doğal sularda, toprakta ve kayalarda, atmosferde ve organizmalarda yaygın olarak rastlanmaktadır. Arsenik dört farklı değerlikteki oksidasyon seviyelerinde (-3, 0, +3 ve +5) rastlanır. Arsenik toksik özellikte bir madde olup toksisite derecesi, arsenik bileşiklerinin kimyasal ve fiziksel şekline, vücuda girişine, alınan miktarına ve alınma süresine, yaş ve cinsiyete bağlıdır. Bu durum başlıca 3 şekilde gerçekleşebilir: havanın solunması, yiyecek ve su tüketimi ve dermal adsorpsiyon. Uzun süre arsenikli su içilmesi sonucunda; solunum yolları hastalıkları, akciğerde fibrozis denilen sertleşme, akciğer ödemi ve akciğer kanseri. Hipertansiyon, aritmiler, EKG değişiklikleri, “Blackfoot” denilen ayak damarların hasarı ile ayakların siyah renk alması diğer bir sağlık problemidir. Sulardan arseniği gidermek için uygulanan teknolojilerin çoğu var olan klasik arıtım yöntemlerinin arsenik giderimi için modifiye edilmesinden ibarettir. Bu sistemler: pıhtılaştırma/yumaklaştırma, Fe/Mn oksidasyonu, kireç ile yumuşatma, adsorbisyon, iyon değiştirme, nanofiltrasyon ve köpük yüzdürme olarak bilinmektedir. Çalışma kapsamında George Mason Üniversitesi tarafından geliştirilen kompozit demir matrisine dayalı arsenik filtreleri kullanılarak sularındaki mevcut arsenik, ağır metal ve patojen mikroorganizmaların giderilmesi konusunda yapılan çalışmalardan örnekler verilmiştir. Bu çalışmalara ilave olarak arıtma filtresinin Aksaray yeraltı sularının arıtılması konusunda arıtma performansı ve gücünün tespiti yapılmıştır. MATERYAL ve YÖNTEM Analitik Metotlar: pH, sıcaklık, elektriksel iletkenlik ve çözünmüş oksijen LABQUEST 2 Marka Vernier-LQ2-LE model cihaz ile anlık ölçümler şeklinde yapılmıştır. Arsenik ve ağır metallerin analizleri; Eş Zamanlı İndüktif Eşleşmiş Plazma-Optik Emisyon Spektrometresi (ICP-OES) kullanılarak yapılmıştır. Hakan ÇELEBİ, Oğuzhan GÖK, Gülden GÖK, Samet ÖZCAN, Özgül MESUTOĞLU Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 68100, AKSARAY Hakan ÇELEBİ, Oğuzhan GÖK, Gülden GÖK, Samet ÖZCAN, Özgül MESUTOĞLU Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 68100, AKSARAY ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Arıtma Sistemin Performansı: Laboratuar ölçeğinde çeşme suyu ile yapılan çalışmalarda Arseniğin +3 ve +5 formu ile içme suyu parametrelerinin değerlendirilmiştir. Arıtma sistemine toplam arsenik giriş mg/L’den mg/L’ye düşürülmüştür. Arsenik giderim verimi oldukça yüksek olup %98-99 seviyelerinde gerçekleşmiştir (Tablo 2). WHO’ya göre mevcut parametrelerin müsaade edilen sınır değerlerinin altında olduğu görülmektedir. Tablo 2. Sistemin giriş ve çıkış noktalarında elde edilen arıtma değerleri ParametreGiriş içme suyu (mg/L)± SD Arıtılmış çıkış içme suyu (mg/L) ± SD As (Toplam)0.340 ± ± As (III)0.047 ± ± As (V)0.293 ± ± Fe2.014 ± ± Ca34.36 ± ± 4.37 Al0.230 ± ± Mg11.74 ± ± Na33.58 ± ± 1.49 SO ± ± Cl ± ± NO ± ± PO ± ± Tablo 3. Yapılmış olan çalışmalarda arıtma filtresinin performansı ParametreWHO standart Giriş içme suyuÇıkış içme suyu As (toplam) µg/L * As(III) µg/L5-2000<5 Fe, mg/L ±0.10 Na, mg/L200< Ca, mg/L120± Mn, mg/L ±0.12 Al, mg/L ±0.02 Ba, mg/L0.7<0.30<0.082 Cl, mg/L250< PO 4, mg/L ±0.12 SO 4, mg/L ±2 *Bangladeş içme suyu standartlarında As (toplam) limiti değeri 50 µg/L’dir. Tablo 1. CIM bileşenleri Dane boyutu> < 2.00mm Yoğunluğu Boşluk oranı%30-40 Boşluk çapı1-13 nm Demir (%)80-94 Karbon (%)4-5 SiO 2 (%)1-2 Kompozit demir matrisine dayalı arsenik arıtma filtrelerinin bölgesel ve laboratuar ölçekli çalışmaları kapsamında MS2 virüsü ve koliform bakteri grubu ile kontamine olmuş suyun arıtımında virüslerde %99.99 bakterilerde ise %92-99 oranında arıtım sağlandığı konusunda patent almaya hak kazanmıştır (Removing viruses from drinking water US provisional Application No: ;Filed by George Mason Intelluctual Properties Inc., Augus 15, 2008). Diğer taraftan arsenik filtrelerinin yapılan çalışma ile “Iron composition based water filtration system for the removal of chemical species containing arsenic and other metal cations and anions, US Patent 12/524906, 07/29/2009. Approved 12/11/2012” patentli bir ürün olarak da tescillenmiştir. Çalışmada kullandığımız filtrenin maliyeti yaklaşık dolar civarındadır. Filtreden üretilen 1 m 3 suyun arıtma maliyeti yaklaşık $ ABD olarak hesaplanmıştır. 20 L/gün ile 180 L/gün debi ile arıtma yapan bir sistemdeki filtre yatak malzemesinin kullanım ömrünün 2-9 yıl arasında olduğu rapor edilmiştir. SONUÇ “Kompozit Demir Matrisli” arıtma sisteminin arsenik, ağır metal ve patojen mikroorganizmaların arıtımında başarılı, etkin bir sistem olarak görülmektedir. Sistem WHO, USEPA ve İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik ile müsaade edilen sınır değerlerinde içme suyu elde edilmiştir. Sitemin maliyetinin ucuz olması, uzun ömürlü olması, yapımının kolay olması avantajı ile yeni bir arıtma yaklaşımı sunmaktadır. Çalışmanın bundan sonraki aşamada projeye tarafları ile birlikte arsenik içme suyu arıtma sistemi bulunmayan küçük yerleşim yerleri için tesis boyutunda imalatının yapılması ve arıtma performansının izlenmesi öngörülmektedir. TEŞEKKÜR Bu çalışma, Aksaray Üniversitesi Rektörlüğü, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından 2014/99 nolu proje kapsamında desteklenmiştir. Çalışma kapsamında literatür ve arıtma sistemlerin temininde yardımcı olan Prof. Dr. Abul Hussam (George Mason Üniversitesi), Yük. Müh. Tuğrul İmer (C.R. World Şirketi)’e ve Aksaray Üniversitesi Rektörlüğü’ne katkılarından dolayı teşekkür ederiz. George Mason Üniversitesi tarafından üretimi yapılan filtrelerin üretimi yapıldıktan sonra Bangladeş’de birçok bölgeye temiz içme suyu elde edilmesi için kurulmuştur. 10 bölgede kurulan sistemlerin takibinde elde edilen veriler ve kullanılan standartlarla karşılaştırılması Tablo 3’de yer almaktadır. Aksaray İli Yeraltı Sularında Arsenik Arıtımı Aksaray il merkezinin içme suyunun % 45-55’i yeraltı sularından karşılanmaktadır. Tablo 4 yeraltı su örneklerinin karakterizasyonu ve arıtma işleminden sonra elde edilen verilen bulunmaktadır. Üçlü filtre sistemi 80 L/saat debi beslemesi ile çalışma yapılarak değerlendirilmiştir. Parametrelerin seçilmesinde ülkemizde kullanılan içme suyu standartlarında yer alan gösterge parametreleri ile yer altı suyunda bulunması muhtemel ağır metal parametreleri kapsamaktadır. Tablo 4. Kompozit demir matrisi sistemde yeraltı suyu kullanılarak yapılan çalışma sonuçları ParametreGiriş İçme Suyu Arıtılmış İçme Suyu pH E.İ (  S-cm) Çöz.oksijen (O 2 ) As (Toplam) <0.002 Fe <0.01 Ca Al <0.001 Mg <26.2 Mn Na <80.6 K Zn Cl NO NO 2 <0.001 PO SO Şekil 1. Arsenik ve ağır metal arıtma sistemi akım şeması (1:Giriş içme suyu tankı, 2:Kum+Karbon filtre, 3: Kompozit demir matrisi+Kum 4: Kum+Karbon Filtre, 5: Çıkış arıtılmış su tankı)