Tris(hidroksimetil)aminometan İle Modifiye Edilmiş Reçinenin Sulu Çözeltilerden Bor Giderilmesinde Kullanılması

Abstract

Bor bileşikleri cam ve seramik endüstrisinde borosilikat cam, yalıtkan fiberglas, yanma geciktirici fiberglas, seramik cilası, nötron tutucu, porselen mine üretiminde kullanıldığı gibi tarım ilacı ve gübre yapımında da kullanılmaktadır. Bor yeraltı ve yüzey sularında borik asit şeklinde bulunmaktadır. Deterjan ve temizlik ürünleri içeren şehir atık suları (toz deterjanlar ve sabunlar), sanayi atık suları ve tarımda kullanılan çeşitli kimyasallar sulardaki bor kaynağını oluşturmaktadır. Çevre kirliliğinin önlenmesi adına atık sulardaki borun giderilmesi önem taşır. Bitkilerin oluşumunda ve büyümesinde belirli miktarda bor gereklidir. Sulama suyunda gerekli bor limitinin aşılması durumunda bitki ölür. Düşük bor konsantrasyonlarında çalışmak için seçilebilecek en ugun ve ekonomik seçenek adsorpsiyon yöntemidir. Bu çalışmada, glisidil metakrilat (GMA) ve etilen glikol dimetakrilat (EGDMA, % 10) süspansiyon polimerizasyonu yöntemi ile kopolimerleştirilerek çaprazbağlı poli(glisidil metakrilat) (PGMA) bazlı reçine elde edilmiştir.Çaprazbağlı PGMA yeterli miktarda tris(hidroksimetil)aminometan ile etkileştirilerek, tris(hidroksimetil)aminometan ile modifiye edilmiş metakrilat bazlı çaprazbağlı polimer kürecikleri elde edilmiştir.Farklı bor konsantrasyonlarında ve farklı pH değerlerinde denemeler yapılarak reçinenin bor adsorpsiyon kapasitesi ölçülmüştür. Düşük bor konsantrasyonunda reçinenin etkinliği incelenmiştir. Reçineye adsorpsiyon kinetiği modelleri uygulanmıştır. Bor yüklü reçine örnekleri HCl ile etkileştirilip reçinenin rejenerasyonu sağlanmıştır.

Boron compounds are used in the glass and ceramic industry to produce borosilicate glass, insulation fiberglass, flame retardant fiberglass, ceramic glazes, neutron absorbers, porcelain enamels, herbicides or fertilizers.Boron presents in groundwater or surface water in various locations where it occurs mainly in the form of boric acid. Common boron sources in water are urban wastewater containing detergents and cleaning products and also industrial effluents from a great number of industrial waste and diverse chemical products used in agriculture.There is no easy method available for the removal of boron from water and wastewater. One or more methods may be applied according to boron concentration in the medium. Adsorption is a very useful and economical technique at low boron concentration. In this study, glycidyl methacrylate (GMA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA,10%) were copolymerized to obtain crosslinked poly GMA by using suspension polymerization method. The resin was reacted with excess of tris(hydroxymethyl)aminomethane to obtain tris(hydroxymethyl)aminomethane modified methacrylate based crosslinked bead polymers.The resin was used to remove boron from water. Therefore, loading capacity of the boron was studied depending on different boron concentration and pH. Batch kinetic sorption experiments were performed with highly diluted boric acid solution (4.9x10-3 M) to investigate the efficiency of the resin in the presence of low boron concentrations. Sorption kinetic models were applied to the resin. Loaded polymer samples, when treated with HCl, become almost boron-free.