Krom (VI) indirgeme yapan arıtma tesislerinde nanotanecik yüklü aktif karbon kullanılarak krom (VI) giderim performansının arttırılması

Bu çalışmada Cr+6 giderimini kimyasal reaksiyonlar sonucu indirgeme yoluyla sağlayan atık su arıtma tesislerinde çıkış suyunu en son nanotanecik yüklü aktif karbon filtrelerinden geçirerek krom giderim performansının arttırılması amaçlanmıştır. Gümüş nanopartikülle kaplanan aktif karbon filtreler arıtma tesisinin son aşaması olan nötralizasyon tankının çıkışına yerleştirilmiş ve burada çıkış sularının standart aktif karbon filtrelerden geçirilmesiyle elde edilen krom giderim verimi ile nanapartiküllü filtrelerin giderim verimi kıyaslanmıştır. Çalışmada pH etkisi, temas süresi ve adsorban miktarı gibi parametrelerin incelenmesi ile gerekli optimizasyon şartlarının belirlenmesi için farklı pH'larda (pH = 6-8-10), farklı temas süreleri (30.dk., 60. dk., 90. dk.) içerisinde ve farklı adsorban miktarlarıyla (9 kg, 12 kg, 15 kg) atık su numuneleri alınmıştır. pH ayarlamaları yapılırken arıtma tesisinin bağlı olduğu organize sanayi bölgesinin deşarj limitleri (pH= 6-10) göz önüne alırken adsorban miktarı belirlenirken de standart 15 kg'lık aktif karbon filtreler referans alınarak maksimum 15 kg minimum 9 kg olacak şekilde değişken adsorban miktarları kullanılmıştır. Temas süresi olarak 30 dakikalık periyotlar seçilmiştir. Yapılan atık su analiz sonuçlarında gümüş nanopartikül kaplı aktif karbon filtrelerin en iyi giderim verimini 90. dakikada 15 kg'lık filtrelerde ve pH=6'da sağladığı gözlemlenmiştir. Buda bize giderim veriminin temas süresi ve adsorban miktarı ile doğru orantılı, pH ile ters orantılı olarak değişim gösterdiğini kanıtlamaktadır. Bütün bu analiz sonuçları değerlendirildiğinde gümüş nanopartiküllü filtrelerin standart aktif karbon filtrelere kıyasla ortalama %50'lik bir oranla daha iyi krom giderimi sağladığı gözlemlenmiştir. Ayrıca periyodik (3 hafta arayla) olarak alınan atık su analizleri ile filtrelerin kullanım ömürleride karşılaştırılmıştır. Buradan elde edilen verilerle nanopartikül kaplı filtrelerin standart aktif karbon filtrelere nazaran 2 kat daha uzun süre kullanılabileceği ortaya çıkmaktadır. Bu karşılaştırmalar sonucu düşük bir yatırım maliyeti ile krom gideriminde büyük avantajlar sağlanabileceği gözlemlenmiştir. Kimyasal arıtım yapan bir atık su arıtma tesisinin çıkışında denenmiş olan bu gümüş nanopartiküllü filtrelerin göstermiş olduğu performans ile endüstriyel kullanıma da uygun olduğu tespit edilmiştir.