Türk Klinoptilolitlerinin Mineralojik Özelliklerinin İyon Değişimi Yöntemiyle Amonyum Giderim Kapasitesi Üzerindeki Etkileri

Abstract

Bu çalışmada, Türk klinoptilolitlerinin amonyum giderim kapasitelerinin ortaya konması amacıyla Gördes, Bigadiç, Yalova rezervlerinden alınan klinoptilolit numuneleri öncelikle iyon değişimine etki ettiği teorik olarak bilinen mineralojik parametrelerde incelenmiştir. Daha sonra farklı boyut aralıklarında hazırlanarak hem distile suda NH4Cl çözülerek hazırlanan amonyum klorür çözeltisi hem de kanalizasyondan temin edilen gerçek evsel atıksu ile kesikli deneyler yürütülerek amonyum tutma kapasiteleri belirlenmiş ve izoterm modellerinin sınamaları yapılmıştır. Deneyler, seçilen bazı numunelerin sodyum şartlandırmasına tabi tutulmuş formlarıyla tekrarlanmıştır. Elde edilen mineralojik parametrelerdeki değerler ile amonyum tutma kapasiteleri arasında bağıntı kurulmaya çalışılmıştır. Ayrıca klinoptilolitlerin şartlandırma süreçleri incelenmiş ve gerekli minimum süre tespit edilmiştir. Amonyum gideriminin ne kadarının iyon değişimi mekanizmasından kaynaklandığı belirlenmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde Gördes numunesinin diğer yörelerden daha yüksek amonyum giderim kapasitesine sahip olduğu, sodyum şartlandırmasının klinoptilolitlerin amonyum tutma performansını artırdığı ortaya konmuştur. Amonyum giderim kapasiteleri ile bire bir uyum gösteren mineralojik parametreler gözenek hacmi ve spesifik yüzey alanı olarak tespit edilmiştir.

In this study, first of all, in order to determine the ammonium removal capacities of Turkish clinoptilolites, samples taken from Gordes, Bigadic and Yalova are examinated in mineralogical parameters known as efffective on ion exchange process theorically. Then, they are prepared in different size intervals and with batch experiments carried on with the NH4Cl solution prepared by dissolving NH4Cl in distilled water and domestic wastewater supplied by sewage, their ammonium removal capacities are defined and their isoterm modelling tests are made. Experiments are repeated with the sodium forms of some samples. Also the relation between the mineralogical parameters values and amonium removal capacities are investigated. The conditioning process of the clinoptilolites and the minimum conditioning duration are determined. The percentage of ammonium removal due to ion exchange mecanism is determined. The evaluation of the results reveals that the ammonium removal capacity of Gordes clinoptilolite is better than the others. The sodium conditioning increase the ammonium removal capacities of the clinoptilolites. The mineralogical parameters which have strong relation with ammonium removal capacity are defined as pore volume and specific surface area.