Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 76. Sayı (Kasım 2014)
52 Su ve Çevre Teknolojileri / Kasım 2014 www.suvecevre.com dığında bu kr t k olarak değerlend r l- memekted r. Bütün test denemeler ortam sıcaklığında gerçekleşt r lm şt r. Yükleme deneyler sırasında elektr ksel letkenl k reç ne kolonundan önce (4) ve sonra (5) ölçülmüştür. Ayrıca, pH standart b r pH ölçer kullanılarak ölçül- müş ve numunelerdek bak ye serbest f lm yapıcı am n, BK G ul n tarafından opt m ze ed lm ş olan Bengalrose yön- tem kullanılarak bel rlenm şt r [17]. Reç ne yon değ ş m kapas tes ölçüm- ler katyon reç neler ç n DIN 54403’e göre (2009), anyon reç neler ç n se DIN 54402’ye göre yapılmıştır. Reç - neler, lg l DIN standartları tarafından öngörüldüğü üzere, %15 HCI (SAC reç - nes ç n) ve %2 NaOH le (SBA reç nes ç n) rejenere ed lm şt r. Rejenerasyon as d n n konsantrasyonunun uygula- mada kullanılan konsantrasyona göre (t p k olarak %2 la %4) yüksek olduğu tesp t ed lm şt r. Ancak, araştırmacılar standart olanın durumuna uyum gös- termey terc h etm şlerd r. Tekrarlanan yükleme/rejenerasyon araştırmaları aşağıdak plana göre yapılmıştır: - Kolon sonrası letkenl k, kolon önces letkenl ğe eş t oluncaya dek SAC reç neler n n test solüsyonu le yüklenmes (aynı hac mdek test solüsyonunun reç neye geçmes nden sonra SBA reç nes n n yüklemes durdurulmuştur). - Reç neler n rejenerasyonu - Toplam yon değ ş m kapas tes n n bel rlenmes - İlk adımdan t baren tekrarlama Reç nen n am n çeren solüsyonlara maruz bırakılmasından önce bütün deneyler dört la altı DIN prosedürü le başlatılmıştır. Toplam yon değ ş m kapas tes n n şah t, referans değer böylel kle hesaplanmıştır (DIN eğr s ). Testler ç n ürün konsantrasyonu 100 mg/l olan ve f lm yapıcı am n konsant- rasyonu bakımından farklılık gösteren dört farklı test solüsyonu kullanılmıştır: t car üründek f lm yapıcı am n (FFA) konsantrasyonunu %0, 15, 50 ve 100. Nötral ze ed c am nler n (NA) konsant- rasyonu sab t tutulmuştur. Tablo 1, test solüsyonlarının Ceta- m ne V211’e göre kompoz syonunu gös- termekted r. F lm yapıcı am n çerme- yen (%0 FFA) solüsyon le yapılan test- ler, nötral ze ed c am nler n etk ler n n bel rlenmes ne olanak tanımıştır. Yüzde 15 FFA çeren solüsyon, f lm yapıcı am - n n buhar jeneratörler nde yüzeylere tutunarak el m ne olma etk ler n de göz önüne almaktadır ve kondensat koşullarını s müle etmekted r. SONUÇLAR Şek l 2’de, s müle ed lm ş kondensat Şek l 2. Kuvvetl as t katyon reç nes n n s müle ed lm ş am n çeren kondensat (%15 FFA) le 5. kez yüklenmes nden elde ed len anal t k ver ler. F lm yapıcı am n (FFA) konsantrasyonu t car ürün olarak b ld r lm şt r. le 5. kez yüklemede (%15 FFA) elde ed len anal t k ver ler n b r örneğ görül- mekted r. Kolon beslemes n n letkenl ğ zaman ç nde haf fçe azalmakta olup, bu durum test solüsyon konteyner n n kaplamasına rağmen çer ye karbon- d oks t g r ş nden kaynaklanmaktadır. Yükleme döngüsünün sonuna yakla- şık 40 saat sonra, kolondan sonrak suyun letkenl ğ kolona g ren suyun letkenl ğ ne yaklaştığında ulaşılmak- tadır. Kolondan sonrak suyun hemen azalan pH değer nötral ze ed c am n- ler n adsorps yonuna şaret etmekte- d r. Beklen ld ğ g b , kolon önces ndek ve sonrasındak pH değerler deney n sonunda da eş tt r. F lm yapıcı am nler n konsantras- yonu t car ürün le l şk l olarak ver l- m şt r. 20 mg/l c varındak değer, kolon g r ş nde hedeflenen 15 mg/l’l k değer n (t car ürün olarak fade ed lmekted r) üzer nded r ve deney boyunca bağıl olarak sab t tutulmuştur. Kayda değer b r şek lde, FFA kolon çıkışında ölçü- leb lmekte ve bu da FFA’nın reç ne tarafından tamamen g der lmed ğ ne şaret etmekted r. Bu bulgu FFA’nın tam olarak tutunmasının sadece b r nc yükleme döngüsünde görüldüğünü b l- d ren sonuçlar [25] le n tel ksel olarak uyumludur. FFA molekülü SAC reç nes tara- fından solüsyondan k mekan zma le g der leb l n r: ( ) protonlanmış formun, aynen nötral ze ed c am nlerde olduğu g b , reç nen n akt f grupları üzer ne olan normal değ ş m mekan zması le, ( ) non-polar yağ alk l z nc r n n reç ne tanec kler yüzeyler ne f z ksel olarak tutunması le. FFA’nın reç neden eks k g der m , bu zayıf bazın daha kevvetl baz olan ve sırasıyla 25 C°de 10.6 ve 9.5 pKa değerler ne sah p olan CHA ve MEA tarafından reç neden kısm olarak uzaklaştırılması le açıklanab l r (25 C°de FFA: pKa1=8.5, pKa2=7.6 [8]). Ayrıca, h drotrop ya da k net k etk ler de rol oynuyor olab l r. Kolon çıkışında ölçülen FFA konsantrasyonunda test n sonunda tesp t ed len haf f b r artış b r MAKALE
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=