Adsorpsiyon proseslerinin vazgeçilmez maddesi olan aktif karbon, fiziksel veya
kimyasal aktivasyon sonucu karbon bazlı fosil veya biyokütle kaynaklarından elde
edilmektedir.
Bu çalısmanın amacı, atıksu arıtım tesislerinden çok miktarda elde edilen atıksu arıtım
çamurundan kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktif karbon üretilmesi ve çamurun adsorban
olarak değerlendirilebilirliğinin incelenmesidir. Bu amaçla Eskisehir Atıksu Arıtım
Tesisinden alınan arıtım çamuru kullanılmıstır. Kimyasal aktivasyonda, aktivasyon ajanı
olarak KOH kullanılmıs ve aktivasyon üzerine emdirme oranı ve karbonizasyon sıcaklığının
etkisi incelenmistir. Emdirme oranları (ağırlıkça, kimyasal/hammadde) 1/2, 1/1, 2/1 ve 3/1
olarak uygulanmıs ve karbonizasyon sıcaklıkları 500, 650, 750 ve 850oC seçilmistir. Elde
edilen ürünlerin karakterizasyonu için, yapısal ve morfolojik analizler (SEM) yapılmıs, azot
adsorpsiyonu ile adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri, yüzey alanı ve gözenek boyut
dağılımları belirlenmistir. Arıtım çamurundan üretilen aktif karbonların adsorpsiyon
kapasitesini belirlemek amacıyla, metilen mavisi ve iyot adsorpsiyonu incelenmistir.
En yüksek yüzey alanına (819 m2/g) sahip aktif karbon 2/1 emdirme oranı ve
850oC’de elde edilmis olup, maksimum metilen mavisi adsorpsiyon kapasitesi de aynı karbon
ile elde edilmistir. En yüksek iyot sayısına (269,62) sahip olan karbon ise, 3/1 emdirme oranı
ve 850oC’de elde edilen karbon olup, 2/1 emdirme oranı ve 850oC’de elde edilen aktif
karbonun iyot sayısına (263,5) oldukça yakın değerdedir. Üretilen aktif karbonların denge
izoterm verileri, Langmuir izoterm modeline uymaktadır.
Sonuç olarak atıksu arıtım çamurundan kimyasal aktivasyon yöntemiyle yüksek yüzey
alanı ve ağırlıklı olarak mezogözenekli yapıya sahip aktif karbonlar üretilebilir, böylece arıtım
çamurlarının değerlendirilmesi sağlanmıs olur.
Activated carbon is indispensable material of adsorption prosesses and it
obtaines as a result of physical or chemical activation from carbon-based fossil or
biomass resources.
The aim of this study, a large amount of sewage sludge which obtained from
wastewater treatment plants, is produced activated carbon with chemical activation
method and is to examine of evaluability of sludge as adsorbent raw material. For this
purpose, sewage sludge received from Eskisehir Wastewater Treatment Plant are used.
KOH was used as chemical agents in chemical activation and the effects of
impregnation ratio and activation temperature on activation were investigated. The
impregnation ratios (by weight of chemical/raw material) were applied as 1/2, 1/1, 2/1,
3/1 and the carbonization temperatures were selected 500, 650, 750 and 850oC.
Structural and morphological analyses (SEM) were carried out and adsorptiondesorption
isotherms with nitrogen adsorption, surface areas and pore size distributions
were determined for characterisation of the resulting products. In order to determine the
adsorption capacity of the activated carbon produced from sewage sludge methylene
blue and iyodine adsorptions were investigated.
The highest surface area (819 m2/g) of activated carbon was obtained at 850oC
and the 2/1 impregnation ratio, maximum adsorption capacity of methylene blue was
obtained by the same carbon. Activated carbon obtained at 850oC and the 3/1
impregnation ratio, had maximum iyodine number (269.62), is quite approximate value
to iyodine number (263.5) of activated carbon which obtained at 850oC and the 2/1
impregnation ratio. Equilibrium isotherm data of the activated carbons produced were in
agreement with Langmuir isotherm model.
As a result, activated carbons which have got wide surface area and mainly
mesoporous structure can be produced by chemical activation method, so sewage
sludges are provided to evaluation.
