TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI

Mahmut SOYLU, (Çevre Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Erciyes Üniversitesi, Kayseri, Türkiye)
Ömür GÖKKUŞ (*Corresponding author / Sorumlu yazar)
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
8 2
Yıl: 2017 Cilt: 6 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 11 - 20 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI

Öz:
Su ve atıksu arıtımında iyon değişimi prosesi özellikle ağır metallerin ve sertlik yaratıcı unsurların giderimi için kullanılmaktadır. İyon değişimi prosesinde genellikle sentetik olarak üretilen polimerik reçineler kullanılmaktadır. Böylelikle su ve atıksularda bulunan inorganik kirleticiler reçinenin yapısında bulunan fonksiyonel gruplara bağlanarak uzaklaştırılabilmektedir. Ancak kullanılan sentetik iyon değiştiricilerin maliyetleri bu yöntemin kullanımını sınırlandırmaktadır. Diğer taraftan iyon değişim prosesinde sentetik zeolitlere alternatif olarak görülen doğal zeolitler ise atıksu arıtımı uygulamalarındaki performansı açısından sentetik reçinelerin gerisinde kalsa da maliyet yönüyle dezavantajlarını telafi etmektedirler. Doğal iyon değiştirici zeolit minerallerinin kaynakları açısından oldukça zengin olan ülkemizde iyon değişim uygulamalarının yaygınlaşması ekonomi ve erişilebilirlik anlamında oldukça önemli avantajlar sağlayacaktır. Bu çalışma kapsamında iyon değişimi uygulamalarında en sık rastlanan zeolit türleri incelenmiş ve bu zeolit türlerine ait su ve atıksu arıtımı uygulamalarından örnekler verilmiştir.
Anahtar Kelime:

NATURAL ZEOLITES IN TURKEY AND ITS APPLICATIONS

Öz:
In water and wastewater treatment, ion exchange process is especially used to remove heavy metals and elements leading to hardness. In general, polymeric resins produced synthetically are used in ion exchange process. In that way, inorganic contaminants in water and wastewater can be removed by binding to functional groups present in the resin structure. However, the cost of the synthetic ion exchangers, limits the wide range of application of the method. On the other hand, even if natural zeolites, seen as an alternative to the synthetic resins, are fall behind the synthetic resins in terms of the performance in the wastewater treatment applications, they compensate the disadvantage with their low cost. Proliferation of the ion exchange applications in Turkey, rich in resources of the natural ion exchanger zeolite minerals, will provide significant advantages in terms of economy and accessibility. In the scope of the study, the most common zeolite types, used in ion exchange applications, are investigated and some examples are given related to its applications in water and wastewater applications.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] WEBER W.J., "Physicochemical Processes for Water Quality Control", Wiley Interscience, New York, USA, 1972.
  • [2] EBRAHIMI, S., ROBERTS, D.J., "Sustainable Nitrate-Contaminated Water Treatment Using Multi Cycle Ion-Exchange/Bioregeneration of Nitrate Selective Resin", Journal of Hazardous Materials, 262, 539-544, 2013.
  • [3] HELFFERICH, F.G., LIBERTI, L., "Mass Transfer and Kinetics of Ion Exchange", Martinus Nijhoff, Boston, USA, 1983.
  • [4] DEMIR, E., YALÇIN, H., "Adsorbentler: Sınıflandırma, Özellikler, Kullanım ve Öngörüler", Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 7(2), 70-79, 2014.
  • [5] KOCAER, F.O., ALKAN, U., "Boyarmadde Içeren Tekstil Atiksularinin Aritim Alternatifleri", Uludağ Üniversitesi Mühendislik Mimarlik Fakültesi Dergisi, 7, 47-55, 2002.
  • [6] NACHOD, F.C., SCHUBERT, J., "Ion Exchange Technology", Academic Press, New York, USA, 2013.
  • [7] DORFNER, K., "Ion Exchangers", Walter de Gruyter, New York, USA, 1991.
  • [8] INCZÉDY, J., "Analytical Applications of Ion Exchangers", Pergamon, London, UK, 2013.
  • [9] RIEMAN, W., WALTON, H.F., "Ion Exchange in Analytical Chemistry", International Series of Monographs in Analytical Chemistry, Pergamon, London, UK, 1970.
  • [10] KIRIŞOĞLU, S., "Endüstriyel Atıksular ve Termal Atıksulardan İyon Değişimi Yöntemi ile Bor Giderimi", Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 66 sf., Erzurum, 1999.
  • [11] BUDAK, T.B., "Removal of Heavy Metals from Wastewater using Synthetic Ion Exchange Resin", Asian Journal of Chemistry, 25(8), 4207, 2013.
  • [12] GENÇ, N., "İçme Suyundan Nitrat Giderimi", Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 96 sf., Samsun, 1992.
  • [13] COOMBS, D.S., ALBERTI, A., ARMBRUSTER, T., ARTIOLI, G., COLELLA, C., GALLI, E., "Recommended Nomenclature for Zeolite Minerals: Report of the Subcommittee on Zeolites of the International Mineralogical Association, Commission on new Minerals and Mineral names", Canadian Mineralogist, 35(6), 1571-1606, 1997.
  • [14] ÖZ, B., "Doğal Zeolitlerin Modifiye Edilmesiyle Elde Edilen Anyonik Reçinelerin Sulardaki Bazı Metal İyonlarının Gideriminde Kullanımı", Hitit Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 83 sf., Çorum, 2012.
  • [15] BARTH-WIRSCHING, U., HOLLER, H., "Experimental Studies on Zeolite Formation Conditions", European Journal of Mineralogy, 489-506, 1989.
  • [16] ÇETINEL, G., "Dünya'da ve Türkiye'de Zeolit", MTA Fizibilite Etüd Dairesi Maden Ekonomisi Birimi, 179-199, Ankara, , 1993.
  • [17] ÇAĞIN, V., MORALI, N., İMAMOĞLU, İ., "Atıksulardan Ağır Metal Gideriminde Klinoptilolit Kullanımı", 6. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi, 283-291, İstanbul, 2005.
  • [18] KOON, J.H., KAUFMAN, W.J., "Ammonia Removal from Municipal Wastewaters by Ion Exchange", Journal (Water Pollution Control Federation), 448-465, 1975.
  • [19] ARMBRUSTER, T., GUNTER, M.E., "Crystal structures of Natural Zeolites", Reviews in Mineralogy and Geochemistry,45(1), 1-67, 2001.
  • [20] DIKMEN, Z., ORHUN, Ö., "Manyetik Modifiye Edilmiş Sentetik ve Doğal Zeolitlerin Hazırlanması ve Bazı Fiziksel Özelliklerinin Kıyaslanması", Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2013.
  • [21] ŞENER, A.G., "Zeolit Süspansiyonunun Farklı Değerlikli Katyonlara Sahip Inorganik Tuzlar ile Koagülasyonu", Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 70 sf., Konya, 2013.
  • [22] MEIER, W., OLSON, D., BAERLOCHER, C., "Atlas of Zeolite Structure Types", Zeolites, 17(1-2), 1- 229, 1996.
  • [23] BRECK, D.W., "Zeolite Molecular Sieves: Structure, Chemistry, and Use", New York, USA, 1974.
  • [24] GOTTARDI, G., GALLI, E., "Natural Zeolites", Springer-Verlag, Berlin, Germany, 1985.
  • [25] ALVAREZ-AYUSO, E., GARCIA-SÁNCHEZ, A., QUEROL, X., "Purification of Metal Electroplating Waste Waters using Zeolites", Water research, 37(20), 4855-4862, 2003.
  • [26] FLANIGEN, E.M., "Crystal Structure and Chemistry of Natural Zeolites Mineralogy and Geology of Natural Zeolites", Mineralogical Society of America, Washington, D. C, USA, 19-52, 1977.
  • [27] COLELLA, C., DE'GENNARO, M., AIELLO, R., "Use of zeolitic Tuff in the Building Industry", Reviews in mineralogy and Geochemistry, 45(1), 551-87, 2001.
  • [28] ALBERTI, A., MARTUCCI, A., GALLI, E., VEZZALINI, G., "A reexamination of the Crystal Structure of Erionite", Zeolites, 19(5), 349-52, 1997.
  • [29] ALBERTI, A., "On the Crystal Structure of the Zeolite Heulandite", Tschermaks Mineralogische und Petrographische Mitteilungen, 18(2), 129-146, 1972.
  • [30] ARMBRUSTER, T., KOHLER, T., "Rehydration and Dehydratıon of Laumontıte-A Sıngle-Crystal X-Ray Study at 100-K", Neues Jahrbuch Fur Mıneralogıe-Monatshefte, (9), 385-397, 1992.
  • [31] SAND, L.B., MUMPTON, F.A., "Natural Zeolites: Occurrence, Properties, and Use", Pergamon Press, Inc., Elmsford, New York, USA, 1978.
  • [32] VIRTA, R.L., "Zeolites", US Geological Survey Minerals Yearbook, 84, 1-.4, 2002.
  • [33] BAYRAM, H.S., "İdrarın Gübre Olarak Değerlendirilmesinde Klinoptilolit ile İyon Değişiminin Yeri" İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 115 sf., İstanbul, 2005.
  • [34] KÖKTÜRK, U., "Zeolit Madenciliği ve Çevre Sağlığına Etkileri", Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, 21-22, 1995.
  • [35] http://www.mta.gov.tr/v3.0/hizmetler/maden-yataklari (erişim tarihi: 16.05.2016)
  • [36] YU, B., ZHANG, Y., SHUKLA, A., SHUKLA, S.S., DORRIS, K.L., "The Removal of Heavy Metal from Aqueous Solutions by Sawdust Adsorption Removal of Copper", Journal of Hazardous Materials, 80(1), 33-42, 2000.
  • [37] GORIMBO, J., TAENZANA, B., KAPANJI, K., JEWELL, L.L., "Equilibrium Ion Exchange Studies of Ni2+ on homoionic forms of Clinoptilolite", School of Chemical and Metallurgical Engineering, University of The Witwaterstrand, Johannesburg, South Africa. 2012;110(5-6):01-7.
  • [38] OTER, O., AKCAY, H., "Use of Natural Clinoptilolite to Improve Water Quality: Sorption and Selectivity Studies of Lead (II), Copper (II), Zinc (II), and Nickel (II)", Water Environment Research, 329-335, 2007.
  • [39] DURSUN, S., PALA, A., "Lead Pollution Removal from Water using a Natural Zeolite", Journal of International Environmental Application and Science", 7(1), 11-9, 2007.
  • [40] UĞURLU, A., PINAR, A., "Doğal Zeolitlerin Atıksu Arıtımında Kullanımı", Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 28(2), 13-20, 2004.
  • [41] SABAH, Y., SABAH, E., BERKTAY, A., "Doğal Zeolitlerin (Klinoptilolit) Su Yumuşatmasında Kullanımı", Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 5, (2-3) 1999.
APA SOYLU M, GÖKKUŞ Ö (2017). TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. , 11 - 20.
Chicago SOYLU MAHMUT,GÖKKUŞ Ömür TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. (2017): 11 - 20.
MLA SOYLU MAHMUT,GÖKKUŞ Ömür TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. , 2017, ss.11 - 20.
AMA SOYLU M,GÖKKUŞ Ö TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. . 2017; 11 - 20.
Vancouver SOYLU M,GÖKKUŞ Ö TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. . 2017; 11 - 20.
IEEE SOYLU M,GÖKKUŞ Ö "TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI." , ss.11 - 20, 2017.
ISNAD SOYLU, MAHMUT - GÖKKUŞ, Ömür. "TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI". (2017), 11-20.
APA SOYLU M, GÖKKUŞ Ö (2017). TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 6(1), 11 - 20.
Chicago SOYLU MAHMUT,GÖKKUŞ Ömür TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 6, no.1 (2017): 11 - 20.
MLA SOYLU MAHMUT,GÖKKUŞ Ömür TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.6, no.1, 2017, ss.11 - 20.
AMA SOYLU M,GÖKKUŞ Ö TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017; 6(1): 11 - 20.
Vancouver SOYLU M,GÖKKUŞ Ö TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017; 6(1): 11 - 20.
IEEE SOYLU M,GÖKKUŞ Ö "TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI." Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 6, ss.11 - 20, 2017.
ISNAD SOYLU, MAHMUT - GÖKKUŞ, Ömür. "TÜRKİYE'DEKİ DOĞAL ZEOLİTLER VE İYON DEĞIŞİMİ UYGULAMALARI". Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 6/1 (2017), 11-20.
Sayfa Oluşturulma Tarihi
24-04-2024 19:34

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları