Sıfır Değerli Demir-Pirit Minerali Karışımı İle Krom (VI) İle Kirli Atıksuların Arıtımı

Trakya Üniversiteler Birliği 5. Lisansüstü Öğrenci Kongresi, Balıkesir, Türkiye, 4 - 05 Kasım 2021, ss.33

Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
Basıldığı Şehir: Balıkesir
Basıldığı Ülke: Türkiye
Sayfa Sayıları: ss.33
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Sıfır değerli demir (Fe0 ) krom (Cr) ile kirli atıksuların arıtımı için ekonomik ve etkili bir arıtım yöntemi olarak öne çıkmaktadır. Bu yöntemde; sıfır değerli demir Cr(VI) iyonlarını Cr(III) iyonlarına indirgeyerek sudan uzaklaştırmaktadır. Sıfır değerli demir ile Cr(VI) indirgenme reaksiyonu asidik koşullarda gerçekleşmekte olup, sisteme dışarıdan yüksek dozda sülfürik asit gibi bir asit ilavesi yapılmaktadır. Bu çalışmada pirit mineralinin (FeS2) asidik özelliğinden faydalanılarak indirgenme reaksiyonunun asit ihtiyacının karşılanması hedeflenmiştir. Böylece, yöntemde yapılan bu modifikasyon sayesinde hem arıtım reaksiyonunun veriminin artması hem de arıtım maliyetinin düşürülmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla; çalışmada farklı arıtım koşulları (pH, Cr(VI) konsantrasyonu vs.) altında kesikli reaktörlerde deneyler yapılmış ve arıtım için gerekli optimum pirit ve sıfır değerli demir dozları hesaplanmıştır. Ayrıca, çalışmada kesikli reaktör deneylerine ilaveten reaksiyon mekanizmasının tespitine yönelik XRD ve SEM yüzey analizleri yapılmıştır. Bu çalışma sonucunda sıfır değerli demir ile Cr(VI) arıtım sürecinde indirgenme reaksiyonunun proton ihtiyacına bağlı olarak zamanla çözelti pH değerinin kendiliğinden yükseldiği ve bunun sonucu olarak sıfır değerli demir yüzeyinde demir hidroksit tortularının oluşuğu ve bu tortu oluşumunun indirgenme reaksiyonunu tamamıyla sekteye uğrattığı tespit edilmiştir. Ancak, pirit mineralinin sıfır değerli demir ile birlikte belirli bir optimum dozda (sıfır değerli demir/pirit = 1.5) kullanımına bağlı olarak Cr(VI) indirgenme reaksiyon veriminin arttığı gözlemlenmiştir. Pirit minerali ilavesi ile Cr(VI) arıtım veriminde gözlemlenen bu artış üç şekilde izah edilmektedir: 1) pirit mineralinin sisteme ilavesi ile birlikte çözeltiye sülfürik asit salınımının sağlanması ve böylece indirgenme reaksiyonunun proton ihtiyacının karşılanması, 2) pirit ilavesi ile sıfır değerli demir yüzeyinde tortu oluşumunun önüne geçilerek sıfır değerli demirin reaktifliğinin korunması ve 3) pirit ilavesi ile birlikte sıfır değerli demir çözünürlüğünün artırılarak çözelti fazında Fe(II) iyonları vasıtasıyla Cr(VI) arıtımının sağlanması.