Bor içeren sulardan Purolite S 108 reçinesi kullanarak bor giderimi

Abstract

Borun jeotermal atıksu ve bor türevleri üretim tesislerinden deşarj edildiği bölgelerde neden olduğu kirlilik oldukça önemlidir çünkü yüksek seviyedeki bor insan, hayvan ve bitkilere zararlıdır. Yapılan çalışmada sentetik atıksudan bor giderimi iyon değişim metodu ile Purolite S 108 isimli bor reçinesi kullanılarak incelenmiştir. Sentetik atıksudan bor giderimine pH, konsantrasyon, sıcaklık, reçine miktarı, karıştırma hızı ve rejenerasyon sayısının etkisi araştırılmıştır. Bor giderim verimi artan pH ve reçine miktarı ile artmıştır fakat artan sıcaklık ve konsantrasyonla azalmıştır ancak karıştırma hızı ile de değişmemiştir. Reçinenin klor formuna kıyasla, rejenerasyon sonrası reçine kapasitesi reçine NaOH ile nötralize edildiği için artmış ve üçüncü rejenerasyondan sonra azalmaya başlamıştır. Elde edilen verilerin yalancı birinci mertebe ve yalancı ikinci mertebe kinetik modellerine uyumu incelenmiştir. Verilerin yalancı ikinci mertebe kinetik modeline uyduğu görülmüştür. Bu nedenle yalancı ikinci mertebe kinetik modeline bağlı olarak deneysel bir kinetik model geliştirilmiştir. Yapılan hesaplamalardan prosesin aktivasyon enerjisinin 36,812 kJ/mol olduğu ve Arrhenius sabitininde 42,802×103 olduğu bulunmuştur. Prosesin aktivasyon enerjisinin 20 kj/mol den büyük olması kimyasal reaksiyon kontrollü bir etkileşime işaret etmektedir. Sonuç olarak Purolite S 108 isimli bor reçinesinin parametrelere bağlı olmak koşulu ile maksimum kapasitesi 9,31 mg/g olarak hesaplanmıştır.

Boron contamination in the regions where boron is discharged from fertilization, geothermal waters and boron derivatives production industries is extremely important because high levels of boron has a toxic effect onto human, animals and plants. In the study, boron removal from synthetic wastewater was investigated by ion exchange method using specific boron resin Purolite S 108. The effects of pH, concentration, temperature, resin amount, stirring speed and resin regeneration number on boron removal from synthetic wastewater was investigated. The extent of boron removal increased with increasing pH and resin amount but decreased with increasing temperature and concentration hardly did not change with stirring speed. Comparision with the chloride form of the resin, after regeneration, resin capacity increased due to neutralization of the resin with NaOH and decreased after third regeneration. The fitness of obtained data to the pseudo first order and pseudo second order kinetic models was examinated. Data obtained followed the pseudo second order kinetic model. Therefore, an empirical model based on pseudo second order kinetical model was developed. Activation energy and Arrhenius constant was calculated as 36.812 kj/mol and 42.802×103. The value of activation energy higher than 20 kj/mol indicated chemical reaction controlled proces. As a result, depending on experimental parameters maximum capacity of Purolite S 108 resin was calculated as 9.31 mg/g.