{"id":7427,"date":"2023-03-27T16:17:30","date_gmt":"2023-03-27T08:17:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.activatedcarbon.net\/?p=7427"},"modified":"2023-04-23T09:38:59","modified_gmt":"2023-04-23T01:38:59","slug":"activated-carbon-for-iron-removal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/activated-carbon-for-iron-removal\/","title":{"rendered":"Demir Giderimi i\u00e7in Aktif Karbon"},"content":{"rendered":"
Demir Giderimi i\u00e7in Aktif Karbon<\/b><\/h1>\n\n\n\n
Sanayile\u015fme ekonomik ve sosyal kalk\u0131nmay\u0131 te\u015fvik eder, ancak b\u00fcy\u00fcyen end\u00fcstriyel tesisler kirletici emisyonlar\u0131 yo\u011funla\u015ft\u0131rarak t\u00fcm ekosistemi etkiler. Su kirlili\u011fi sanayile\u015fmenin y\u0131k\u0131c\u0131 etkilerinden biridir.<\/p>\n\n\n\n
Veriler, y\u00fczey suyunun yakla\u015f\u0131k 60%'sinin ve i\u00e7me suyunun 50%'sinin demir iyonu i\u00e7erdi\u011fini g\u00f6steriyor. Madencilik faaliyetleri, ar\u0131tma tesisleri ve di\u011fer faaliyetler nedeniyle baz\u0131 b\u00f6lgelerde su kaynaklar\u0131ndaki demir i\u00e7eri\u011fi \u00f6nemli \u00f6l\u00e7\u00fcde artt\u0131. A\u015f\u0131r\u0131 demir birikimi ciddi sa\u011fl\u0131k sorunlar\u0131na neden olabilir.<\/p>\n\n\n\n
Bu \u00e7al\u0131\u015fmada sudaki demirin ar\u0131t\u0131lmas\u0131 i\u00e7in aktif karbon adsorpsiyon teknolojisi kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Deney s\u0131ras\u0131nda, demir iyonlar\u0131n\u0131n kesikli ve sabit yatakl\u0131 adsorpsiyonla uzakla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131n\u0131n fizibilitesi ara\u015ft\u0131r\u0131ld\u0131.<\/p>\n\n\n\n
Periyodik tablodaki 26. element olan demir \u00f6nemli bir elementtir. Yer kabu\u011funun yakla\u015f\u0131k 5%'sini kaplar ve elementler aras\u0131nda oksijen, silikon ve al\u00fcminyumdan sonra en bol bulunan ikinci metaldir.<\/p>\n\n\n\n
Elementel demir bir ge\u00e7i\u015f metalidir. Temel oksidasyon durumlar\u0131 +2 (demir) ve +3 (ferrik) olmakla birlikte +4 (demir) ve +6 (ferrat) oksidasyon durumlar\u0131 da vard\u0131r. +2 durumundaki demir bile\u015fikleri ferr\u00f6z olarak etiketlenir ve a\u00e7\u0131k ye\u015fil Fe iyonlar\u0131ndan olu\u015fur; +3 durumundaki demir bile\u015fikleri ise ferrik olarak etiketlenir ve demirin derecesine ba\u011fl\u0131 olarak sar\u0131dan turuncuya ve sonunda kahverengiye d\u00f6n\u00fc\u015fen Fe kompleksi iyonlar\u0131 i\u00e7erir. hidroliz.<\/p>\n\n\n\n
Oksijenli suda Fe2+ iyonlar\u0131 Fe3+ iyonlar\u0131na oksitlenir. Oksidasyon h\u0131z\u0131 esas olarak H+ iyon konsantrasyonuna ve \u00e7\u00f6zelti s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131na ba\u011fl\u0131d\u0131r. Demirli iyonlar genellikle \u00e7\u00f6zeltide ferrik iyonlara g\u00f6re daha y\u00fcksek miktarda demir tutar ve demirli elementler, elementel demirle kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131ld\u0131\u011f\u0131nda daha y\u00fcksek \u00e7\u00f6z\u00fcn\u00fcrl\u00fc\u011fe sahip olma e\u011filimindedir.<\/p>\n\n\n\n
Demir giderimi i\u00e7in adsorpsiyon<\/b><\/h2>\n\n\n\n
Demir olduk\u00e7a zehirlidir ve bu nedenle bu kirleticinin emisyon d\u00fczeylerinde kontrol edilmesi gerekir. \u0130yon de\u011fi\u015fimi ve su yumu\u015fatma, s\u00fcperkritik s\u0131v\u0131 ekstraksiyonu, havaland\u0131r\u0131lm\u0131\u015f oksidasyon, mikrofiltrasyon\/ultrafiltrasyon, havaland\u0131r\u0131lm\u0131\u015f partik\u00fcl filtreleri ve biyolojik iyile\u015ftirme gibi i\u00e7me suyundan ve belediye at\u0131klar\u0131ndan demirin uzakla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 i\u00e7in bir\u00e7ok teknoloji mevcuttur.<\/p>\n\n\n\n
Bu teknolojilerin en b\u00fcy\u00fck dezavantaj\u0131 pahal\u0131 olmalar\u0131 ya da elektriksiz kullan\u0131lamayacak olmalar\u0131d\u0131r. Adsorpsiyon, adsorplanan bir maddenin (adsorbat) kat\u0131 bir y\u00fczeye yap\u0131\u015fmas\u0131d\u0131r. Adsorbatlar s\u0131v\u0131 fazda s\u0131v\u0131 veya gazlarda \u00e7\u00f6z\u00fcnm\u00fc\u015f \u00e7\u00f6z\u00fcnm\u00fc\u015f maddeler olarak bulunur. Kullan\u0131m kolayl\u0131\u011f\u0131, basit tasar\u0131m\u0131, y\u00fcksek kapasitesi, d\u00fc\u015f\u00fck maliyeti, yan \u00fcr\u00fcn olu\u015fumunun d\u00fc\u015f\u00fck olmas\u0131 ve terap\u00f6tik etkinli\u011finin y\u00fcksek olmas\u0131 nedeniyle di\u011fer tedavilere g\u00f6re tercih edilmektedir.<\/p>\n\n\n\n
Bu, at\u0131k sudaki kirleticilerin adsorban\u0131n y\u00fczeyinde birikmesini gerektiren bir y\u00fczey olgusudur. Metal iyonlar\u0131n\u0131n adsorban \u00fczerinde birikmesi, adsorban\u0131n ara y\u00fczeyinde meydana gelir ve iki boyutlu bir yap\u0131 elde edilir. Bu, y\u00fczey y\u00fck\u00fc, y\u00fczey alan\u0131 ve y\u00fczey i\u015flevselli\u011fi gibi adsorban\u0131n \u00f6zelliklerine ba\u011fl\u0131d\u0131r.<\/p>\n\n\n\n
Adsorpsiyon ayn\u0131 zamanda y\u00fcksek verimlili\u011fi ve adsorban\u0131 yeniden \u00fcretme ve adsorbat\u0131 geri kazanma olas\u0131l\u0131\u011f\u0131 nedeniyle di\u011fer uzakla\u015ft\u0131rma i\u015flemlerinden de \u00fcst\u00fcnd\u00fcr. Bu zorluklar\u0131n \u00fcstesinden gelmenin yollar\u0131ndan biri demirin \u00e7e\u015fitli adsorbanlar taraf\u0131ndan adsorpsiyonudur. \u00c7ok i\u015flevli davran\u0131\u015f\u0131 nedeniyle aktif karbonun at\u0131k su ar\u0131t\u0131m\u0131nda olduk\u00e7a aktif oldu\u011fu tespit edilmi\u015ftir.<\/p>\n\n\n\n
Aktif karbon yap\u0131s\u0131<\/b><\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
Su ve hava temizlemedeki ticari \u00f6nemine ra\u011fmen aktif karbonun kesin atomik konfig\u00fcrasyonu bilinmemektedir. Karbon konfig\u00fcrasyonu piroliz ile haz\u0131rlan\u0131r. Bu karbonlar grafitle\u015fmi\u015f ve grafitle\u015fmemi\u015f olmak \u00fczere iki ayr\u0131 gruba ayr\u0131labilir. Aktif karbondan t\u00fcretilen karbon grafitle\u015ftirilemez; bu, \u00e7ok y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131klarda (\u22653000\u00b0C) bile kristal grafite d\u00f6n\u00fc\u015febilece\u011fi anlam\u0131na gelir.<\/p>\n\n\n\n
N\u00f6tron k\u0131r\u0131n\u0131m\u0131 \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131, \u015eekil 1'de g\u00f6sterildi\u011fi gibi, grafitle\u015femeyen karbonlar\u0131n fullerenlere benzer bir \u00e7er\u00e7eveye sahip oldu\u011funu g\u00f6stermi\u015ftir. Ancak atomlar\u0131n be\u015fgen veya alt\u0131gen halkalar \u015feklinde ba\u011fland\u0131\u011f\u0131na dair net bir kan\u0131t sa\u011flanamam\u0131\u015ft\u0131r.<\/p>\n\n\n\n
Aktif karbon g\u00f6zenekleri<\/b><\/h2>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
Aktif karbonun kristalizasyonu ve kimyasal konfig\u00fcrasyonunun yan\u0131 s\u0131ra g\u00f6zenekli yap\u0131s\u0131 da \u00e7e\u015fitli uygulamalarda \u00f6nemli bir rol oynar. Aktif karbonun emme kapasitesi, y\u00fczey alan\u0131, g\u00f6zenek hacmi ve g\u00f6zenek boyutu da\u011f\u0131l\u0131m\u0131 ile b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde ili\u015fkilidir.<\/p>\n\n\n\n
Esas olarak hammaddelerin do\u011fas\u0131na ve kimyasal i\u015flemlerine ba\u011fl\u0131d\u0131r. Aktif karbonun g\u00f6zenekli yap\u0131s\u0131, karbonizasyon s\u0131ras\u0131nda hammaddedeki karbon olmayan maddelerin ortadan kald\u0131r\u0131lmas\u0131yla \u00fcretilir, bu da temel g\u00f6zenek yap\u0131s\u0131na sahip sabit bir karbon blo\u011fu \u00fcretir ve aktivasyon i\u015flemi s\u0131ras\u0131nda daha da geli\u015ftirilir.<\/p>\n\n\n\n
Aktivasyon i\u015flemi, karbonizasyon s\u0131ras\u0131nda olu\u015fan g\u00f6zeneklerin \u00e7ap\u0131n\u0131 b\u00fcy\u00fct\u00fcr ve ayn\u0131 zamanda baz\u0131 yeni g\u00f6zenekler olu\u015fturarak iyi geli\u015fmi\u015f g\u00f6zenekli bir yap\u0131ya neden olur. Aktif karbondaki g\u00f6zenekler \u00e7e\u015fitli boyut ve \u015fekillerde da\u011f\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Ortaya \u00e7\u0131kan aktif karbonun g\u00f6zenek boyutu da\u011f\u0131l\u0131m\u0131 esas olarak emprenye derecesinden etkilenir. Aktivasyon ve karbonizasyon ko\u015fullar\u0131, elde edilen aktif karbonun g\u00f6zenek tipini etkileyen en kritik parametrelerdir.<\/p>\n\n\n\n
Aktif karbonlar g\u00f6zenek boyutlar\u0131na g\u00f6re \u015fu \u015fekilde s\u0131n\u0131fland\u0131r\u0131l\u0131r: makro g\u00f6zenekler (>50 nm), mezo g\u00f6zenekler (2-5 nm) ve mikro g\u00f6zenekler (<2 nm). Mikro g\u00f6zenekler ayr\u0131ca ultra mikro g\u00f6zeneklere (<0,5 nm) ve ultra mikro g\u00f6zeneklere (1-2 nm) b\u00f6l\u00fcnebilir. Mezog\u00f6zenekler, adsorbat molek\u00fcllerinin mikro g\u00f6zenekli a\u011fdan ge\u00e7mesi i\u00e7in yollar g\u00f6revi g\u00f6r\u00fcr. Makro g\u00f6zenekler hi\u00e7bir amaca hizmet etmez ancak metal iyonlar\u0131n\u0131n mezo g\u00f6zeneklere ve mikro g\u00f6zenekli y\u00fczeylere y\u00f6nlendirilmesine yard\u0131mc\u0131 olurlar. Aktif karbonun karakteristik g\u00f6zenek boyutu da\u011f\u0131l\u0131m\u0131 \u015eekil 2'de g\u00f6sterilmektedir.<\/p>\n\n\n\n
Demir i\u00e7in aktif karbonun \u00e7al\u0131\u015fma durumu<\/b><\/h2>\n\n\n\n
Adsorpsiyon prosesi b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde pH, sorbent dozaj\u0131, ba\u015flang\u0131\u00e7 konsantrasyonu, temas s\u00fcresi ve s\u0131cakl\u0131k gibi \u00e7e\u015fitli k\u0131s\u0131tlamalara ba\u011fl\u0131d\u0131r. Bu parametrelerin demirin aktif karbon taraf\u0131ndan adsorpsiyonu \u00fczerindeki etkisi, optimal ko\u015fullar\u0131 belirlemek i\u00e7in ayr\u0131nt\u0131l\u0131 olarak incelenmi\u015ftir.<\/p>\n\n\n\n
Aktif karbon, 2 ila 6 aras\u0131ndaki \u00e7e\u015fitli pH aral\u0131klar\u0131nda Fe(II) iyonlar\u0131n\u0131 sulu fazdan \u00e7\u0131karmak i\u00e7in kullan\u0131ld\u0131. pH<3'te \u00e7\u0131karma verimlili\u011finin en d\u00fc\u015f\u00fck oldu\u011fu bulundu. \u00c7\u00f6zeltinin pH de\u011feri artt\u0131k\u00e7a giderim y\u00fczdesi \u00f6nemli \u00f6l\u00e7\u00fcde artt\u0131 ve maksimum giderim oran\u0131na pH5,0'da ula\u015f\u0131ld\u0131.<\/p>\n\n\n\n
Aktif karbon \u00fczerinde adsorbe edilen demir miktar\u0131 temas s\u00fcresiyle artar. \u00c7\u00f6zeltideki adsorban ve metal iyonlar\u0131 aras\u0131ndaki y\u00fcksek itici kuvvet nedeniyle adsorpsiyon h\u0131z\u0131 ilk 90 dakikada h\u0131zl\u0131yd\u0131.<\/p>\n\n\n\n
Ba\u015flang\u0131\u00e7ta eri\u015filebilen adsorpsiyon b\u00f6lgeleri yava\u015flar ve yakla\u015f\u0131k 150 dakika i\u00e7inde dengeye ula\u015f\u0131r. \u00c7al\u0131\u015fma s\u00fcresinin 6 saate uzat\u0131lmas\u0131n\u0131n metal iyonlar\u0131n\u0131n kal\u0131nt\u0131 konsantrasyonu \u00fczerinde hi\u00e7bir etkisi olmam\u0131\u015ft\u0131r; bu, 150 dakikada dengeye ula\u015f\u0131ld\u0131\u011f\u0131n\u0131 ve bu s\u00fcrenin \u00f6tesinde demir iyonlar\u0131n\u0131n birikmesinin sorbent i\u00e7erisine dif\u00fczyonunu zorla\u015ft\u0131rd\u0131\u011f\u0131n\u0131 g\u00f6stermektedir. Dif\u00fczyon direnci, geli\u015ftirilmi\u015f mikro g\u00f6zenek dolgusu ile artar, bu da temas s\u00fcresinin etkisiyle \u00e7eli\u015fir.<\/p>\n\n\n\n
Metal iyonlar\u0131n\u0131n uzakla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131, k\u00fctle aktar\u0131m\u0131n\u0131n bir etkisi olarak kabul edilebilecek, y\u00fcksek oranda konsantrasyona ba\u011fl\u0131 bir i\u015flemdir. Adsorpsiyon, aktif karbon sorbent s\u0131n\u0131r\u0131ndaki molek\u00fcllerin tek katmanl\u0131 kaplamas\u0131yla d\u00fczenlenir.<\/p>\n\n\n\n
Bu nedenle adsorpsiyon prosesi ba\u015flang\u0131\u00e7ta \u00e7ok h\u0131zl\u0131d\u0131r. Daha y\u00fcksek konsantrasyonlarda karbon y\u00fczeyindeki bo\u015fluklar daha fazla adsorbatla \u00e7evrelenecektir. Bu nedenle, metal iyonlar\u0131 yaln\u0131zca aktif karbon adsorban\u0131n \u00e7evresel y\u00fczeyindeki tek tabaka taraf\u0131ndan adsorbe edilmedi, ayn\u0131 zamanda aktif karbon par\u00e7ac\u0131klar\u0131n\u0131n i\u00e7 k\u0131sm\u0131na da yay\u0131ld\u0131.<\/p>\n\n\n\n
\u00c7\u00f6z\u00fcm<\/b><\/h2>\n\n\n\n
Aktif karbon adsorbe ederek demirin \u00e7evre \u00fczerindeki etkisini ortadan kald\u0131r\u0131r. Demir insanlar i\u00e7in \u00f6nemli bir mineral olmas\u0131na ra\u011fmen, sudaki demir i\u00e7eri\u011finin belli bir d\u00fczeyi a\u015fmas\u0131 suyu i\u00e7ilemez hale getirerek \u00e7e\u015fitli sa\u011fl\u0131k bozukluklar\u0131na yol a\u00e7acakt\u0131r. \u0130nsanlara g\u00fcvenli i\u00e7me suyu sa\u011flamak evrensel bir insani ihtiya\u00e7t\u0131r. Bu nedenle, g\u00fcvenli i\u00e7me suyu sa\u011flamak amac\u0131yla sudaki demiri uzakla\u015ft\u0131rmak amac\u0131yla su ar\u0131t\u0131m\u0131nda aktif karbonun kullan\u0131lmas\u0131 i\u00e7in verimli ve uygun fiyatl\u0131 teknolojiler gereklidir.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Bu \u00e7al\u0131\u015fmada sudaki demirin ar\u0131t\u0131lmas\u0131 i\u00e7in aktif karbon adsorpsiyon teknolojisi kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Deney s\u0131ras\u0131nda, demir iyonlar\u0131n\u0131n kesikli ve sabit yatakl\u0131 adsorpsiyonla uzakla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131n\u0131n fizibilitesi ara\u015ft\u0131r\u0131ld\u0131.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":7429,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"elementor_theme","format":"standard","meta":{"_uag_custom_page_level_css":"","footnotes":""},"categories":[45,39],"tags":[],"class_list":["post-7427","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application","category-knowledge-uncategorized"],"uagb_featured_image_src":{"full":["https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Activated-Carbon-for-Iron-Removal-1.png",1000,450,false],"thumbnail":["https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Activated-Carbon-for-Iron-Removal-1-150x150.png",150,150,true],"medium":["https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Activated-Carbon-for-Iron-Removal-1-300x135.png",300,135,true],"medium_large":["https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Activated-Carbon-for-Iron-Removal-1-768x346.png",768,346,true],"large":["https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Activated-Carbon-for-Iron-Removal-1.png",800,360,false],"1536x1536":["https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Activated-Carbon-for-Iron-Removal-1.png",1000,450,false],"2048x2048":["https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Activated-Carbon-for-Iron-Removal-1.png",1000,450,false],"trp-custom-language-flag":["https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Activated-Carbon-for-Iron-Removal-1-18x8.png",18,8,true]},"uagb_author_info":{"display_name":"zhulincarbon","author_link":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/author\/zhulincarbon\/"},"uagb_comment_info":0,"uagb_excerpt":"In this study, activated carbon adsorption technology was used to treat iron in water. During the experiment, the feasibility of removing iron ions by batch and fixed bed adsorption was studied.","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7427","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7427"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7427\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7429"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7427"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7427"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/activatedcarbon.net\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7427"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
![\"\"](\"https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/activated-carbon-structure.png\" "\\"\\"")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/activatedcarbon.net\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/activated-carbon-pores.jpg\" "\\"\\"")
<\/figure>\n\n\n\n