Yeni ultrafiltrasyon membranların üretimi ve sulu çözeltilerden ağır metallerin uzaklaştırılmasında kullanımı

Abstract

Bu çalışmada; ilk olarak poli(vinil pirilidon)-poli(vinil alkol)/selüloz kompozit membranlar üretildi ve karakterize edildi. Daha sonra bu membranların komplekssiz ve kompleks ajan varlığında Fe(III) ve Cu(II) iyonlarının sulu çözeltilerden ayrılmasında kullanılmıştır. Bu amaçla metal iyonlarının tutulmasını artırmak için aljinik asit ile kompleksleştirilmiştir. Filtrasyon çalışmaları kesikli ultrafiltrasyon hücresi kullanılarak yapılmıştır. Bu çalışma için basınç, pH ve çözelti konsantrasyonu parametreleri seçilmiştir.

Bu çalışmaların neticesinde %2(m/w) poli(vinil pirilidon)-%2(m/w) poli(vinil alkol)/selüloz kompozit membranı kullanılarak aljinik asit varlığında 400 dev/dk hızda 40 Psi basınçta ve pH 3’te 0,3x10-4 M Fe(III) için %80 olarak bulunmuştur. Yine Cu(II) iyonları için en yüksek tutulma Aljinik asit varlığında, pH 6’da, 30 Psi basınçta ve 0,5x10-4 M Cu(II) konsantrasyonunda ve 400 dev/dk hızda %2(m/w) poli(vinil pirilidon)-%2(m/w) poli(vinil alkol)/selüloz kompozit membranı kullanılarak %82,9 olarak bulunmuştur.

In this study firstly prepared new poly(vinyl pyrrolidone)-poly(vinyl alcohol)/cellulose composite membrane and characterized. Then this new membrane was applied for removing Fe(III) and Cu(II) ions from aqueous solutions for absence and presence of complexing agent. For this purpose metal ions were complexed by using alginic acid for enhancing the retention. The filtration studies were done by using batch stirred ultrafiltration cell. Some parameters were selected for these studies such as pressure, pH and concentration of solution.

As a result of these studies maximum retention was found as 80 % for 0,3x10-4 M Fe(III) solutions at a velocity of 400 rpm, pressure of 40 Psi and at pH 3 in the presence of alginic acid by using 2 (w/v) % poly(vinyl pyrrolidone)- 2 (w/v) % poly(vinyl alcohol)/cellulose composite membrane. The maximum retention for Cu(II) solutions was also found as 82,9 % by using 2 (w/v) % poly(vinyl pyrrolidone)- 2 (w/v) % poly(vinyl alcohol)cellulose membrane when filtration was carried out in the presence of AA at pH 6,0, pressure of 30 Psi, concentration of 0,5x10-4 M Cu(II) solutions and velocity of 400 rpm.