Search

Bu çalışmada, kuvvetli bazik anyon değiştirici reçine(Relite 2AS) ile sulu çözeltilerden fenol giderilmesi incelenmiştir. Fenolgiderilmesine; reçine miktarı ve çözelti pH`ının etkisi saptanmıştır. Elde edilensonuçlar, iyon değiştirici reçine formunun fenol giderilmesinde önemli biretkiye sahip olduğunu göstermiştir. Hidroksit formundaki reçine ile yapılançalışmalarda fenol giderilmesine çözelti pH`sinin önemli bir etkisi yok iken, klörürformundaki reçine kullanıldığında ve çözelti pH`si 11` e ayarlandığında fenolgiderim yüzdesinin arttığı saptanmıştır. Hidroksit formundaki reçinekullanıldığında fenol giderilmesinin % 57; klorür formundaki reçinekullanıldığında ise % 90 civarında olduğu görülmüştür. Dengeçalışmalarında elde edilen sonuçlar Freundlich izoterm modeline uygunlukgöstermiştir. Kinetik çalışmalarda elde edilen sonuçlar yalancı ikinci mertebekinetik modeline uygunluk göstermiştir. Klorür formundaki reçinenin fenolgiderim kinetiğinin hidroksit formundaki reçinenin kinetiğinden daha hazlıolduğu saptanmıştır. Klorür formundaki reçine ile 60 dakikada fenolün % 97`sigiderilmişken, hidroksit formundaki reçine de 60 dakika da % 50 sigiderilmiştir., In this work, removal of phenol from aqueous solutionsby strongly basic anion exchange resin (Relite 2 AS) has been investigated. Theeffect of resin dosage and solution pH on phenol removal was observed. Obtained results showed that theresin form has an important effect on phenol removal. In OH form, pH has slight influence on phenol removal but whenthe resins were converted to Cl form and solution pH was increased to 11,percent removal of phenol increased. Removal of phenol was 97% in Cl form and57 % in OH form of resin. The Freundlich model describes the phenol removalonto the two different forms. On the other hand, pseudo-second order kineticfit well with experimental results. Kinetic of resin in Cl form is faster thanin OH form. The 97% of phenol removed from solution in Cl form in 60 minutes. Whenthe OH form was used, 50% of phenol removed from solution.

Diazonium tuzlarının normal sentez yolları dışında, silisilik asidin metal kompleksleri kullanılarak halkaya direkt diazo grubu sokulmak suretiyle 5-diazosali asid elde edilebileceği literatürde verilmiştir. Salisilik asid nitrit asidi ile CO2 vererek reaksiyona girdiği halde, kompleks teşkili CO2 çıkışını önleyerek diazolamanın 5-mevkiinde olmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada, literatürde verilen aluminium, çinko ve krom metal ionları dışında mağnezyum, berilium ve demir gibi metal ionları da kullanılarak 5-diazo-salisilik asidi elde edilmiştir. Bu yolla elde edilen 5-diazo-salisilik asidi çözeltileri benzaldehid fenil hidrazon ile değişik şartlarda kenetleme reaksiyonlarına sokularak formazan teşkiline çalışıldı. İzole edilen, genellikle koyu kırmızı maddelerin, salisilik asidini diazolamada kullanılan metal ionu ihtiva eden metal formazan kpmpleksleri olduğu ihtiva elementel analiz, UV-visible, IR ve X-ışınları foto elektron spektrumaları kullanılarak tespit edilmiştir.

Evsel ve endüstriyel atıklar yoluyla çevreye yayılan hormon bozucu bileşikler, organizmanın tüm hormonal fonksiyonlarını değiştirerek olumsuz sağlık etkilerine yol açmaktadır. Atıksularda ve içme suyu kaynağı olarak kullanılan yüzey sularında bulunan tıbbi ürünler ve kişisel bakım ürünleri gibi hormon bozucu bileşikler üzerine hazırlanan raporlar, toplumda ve kriter düzenleyen kuruluşlarda önemli ölçüde kaygı yaratmıştır. Hormon bozucu kimyasallar birçok doğal ve sentetik organik bileşik içermektedir, fakat bunların birçoğu alkilfenoller, poliklorlanmış bifeniller, steroid hormonlar ve ftalatlar gibi sentetik ürünlerdir.Sulama suyunda bulunan düşük miktardaki borun bitki büyümesine olan zararından dolayı, sudaki bor kirliliği çevresel bir problem haline gelmiştir. Bu problem doğal nedenlerden kaynaklanabileceği gibi, insan kaynaklı da olabilir. Bor deniz suyunda, yüzey sularında, jeotermal sularda, sedimentlerde ve toprakta bulunabilir. Koagülasyon, flokülasyon ve çöktürme gibi klasik ayırma yöntemleri sudan bor uzaklaştırmada etkili değildirler.Bu çalışmada, laboratuvar ölçekli, çapraz akışlı, düz tabaka membran test ünitesiyle (SEPA CF-II, GE-Osmonics) farklı nanofiltrasyon ve ters ozmoz membranları kullanılarak sudan dietilftalat ve dimetilftalatın giderimi incelenmiştir. Ayrıca, sulardan sıvı fazda polimer bazlı alıkoyma tekniği ile bor giderimi incelenmiştir. Endocrine disrupting compounds which are released to environment due to domestic and industrial wastes, cause adverse health effects in an intact organism, consequent to changes in endocrine functions. Reports on endocrine disrupting compounds such as pharmaceuticals and personal care products in wastewater effluents and surface waters used as drinking water supplies have raised substantial concern in the public and regulatory agencies. Endocrine disrupting chemicals consist of many natural and synthetic organic compounds, but they are mostly man-made products such as alkylphenols, polychlorinated biphenyls, steroid hormones and phthalates.Water contamination by boron is an environmental problem as even a low level of boron present in irrigation water can damage the plant growth. The boron pollution in water can occur due to both natural reasons and human activity. Boron can be found in seawater, ground waters, geothermal waters, sediments and soils. Conventional separation techniques, such as coagulation, flocculation and precipitation processes, are not effective in removing boron from water.In this study, a lab-scale cross-flow flat-sheet membrane test unit (SEPA CF-II, GE-Osmonics) has been employed for removal of diethylphthalate and dimethylphthalate from water by various nanofiltration and reverse osmosis membranes. Also, boron removal from waters was investigated by liquid-phase polymer based retention (LPR) method. 117

Bazı ülkelerde su kıtlığı probleminin gelişmiş arıtma teknolojileri içeren dikkatli bir su kaynakları yönetimi programı tarafından çözülmesi gerektiği bilinmektedir. Atık suyun iyileştirilmesi ve yeniden kullanılması ile birlikte deniz suyu ve acı suyun desalinasyonu araştırma ve uygulama için öne sürülen ana stratejilerdir. Mevcut araştırma biyolojik yolla ve MBR (membran biyoreaktör) ile önarıtmaya tabi tutulmuş atıksuyun arıtılması için nanofiltrasyon ve ters ozmoz gibi çeşitli membran ayırma yöntemlerini uygulayarak biyolojik olarak arıtılmış kentsel atıksu ile MBR ile arıtılmış atıksuyun yeniden kullanımı için yapılan çalışmanın bir parçasıdır.Bu çalışmada biyolojik yolla arıtılmış atık su ve MBR ile arıtılmış atık suyun filtrasyonu için laboratuvar ölçekli çapraz akışlı düz tabaka membran test ünitesi kullanılmıştır. Bu yöntemle farklı türde nanofiltrasyon, acı su ters ozmoz ve deniz suyu ters ozmoz membranlarının performansları incelenmiştir. Membranların tümü 10 bar uygulama basıncında test edilmiştir. Ayrıca ters ozmoz membranının 10 bar basınçta süzüntü akısının düşük olmasından dolayı bu membran 20 bar basınçta da test edilmiştir. Tarımda yeniden kullanılabilirliğini değerlendirmek amacıyla ürün suyun kalitesi sulama suyu için tanımlanan su standartlarıyla karşılaştırılmıştır. It has been recognized that water shortage problem in some countries should be solved by a careful water resource management program that incorporates advanced treatment technologies. Desalination of seawater and brackish water together with reclamation and reuse of wastewater are the main strategies that have been put forward for investigation and application. The present research is a part of effort to reuse bio-treated municipal wastewater and MBR(mebrane bioreactor) treated wastewater by applying various membrane separation methods such as nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) for the treatment of bio-treated and MBR treated wastewater and to check the quality of product water by using various analytical methods.In this study, a lab scale cross-flow flat-sheet membrane test unit (SEPA CF-II, GE) was used for the filtration of bio-treated municipal and MBR (membrane bioreactor) treated wastewater. By this technique, performances of different kinds of NF, BWRO and SWRO membranes were investigated. All of the membranes were tested at 10 bar of applied pressure. However, SWRO membrane was also tested at 20 bar since its permeate flux at 10 bar was lower. The quality of product water was evaluated according to the water standards defined for irrigation water in order to assess its reusability in agriculture. 203

Bu tez çalışması, iki ayrı bölümden oluşmaktadır. İlk kısımda iki farklı ölçekte imal edilmiş (Multi purpose cell [MPC] ve micro flow cell [MFC]) EDI sistemleri ile sulu çözeltilerden Cu2+ iyonlarının giderimi incelenmiştir. Cu2+ iyonlarının giderimine etki eden parametreler olarak, çözeltideki Cu2+ iyon derişimi, sisteme uygulanan akım, merkez bölmedeki çözeltinin akış hızı ve elektrot bölmelerindeki H2SO4 derişimi araştırılmıştır. MPC EDI sisteminde besleme çözeltisindeki Cu2+ derişimi arttıkça Cu2+ iyonlarının giderimi azalmış (50 mg Cu2+/L de % 99, 150 mg Cu2+/L de %92 giderim), katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı ise artmıştır (50 mg Cu2+/L de 6.48 mg, 150 mg Cu2+/L de 12.51 mg). Besleme çözeltisinin akış hızı ve uygulanan akım arttıkça giderim oranı değişmemiş (% 99 giderim); fakat katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı artmıştır. Elektrot bölmesindeki H2SO4 derişimi arttıkça katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı artmıştır (0.5 M H2SO4 kullanıldığında 42 mgCu2+, 2.0 M H2SO4 kullanıldığında ise 195 mgCu2+ geçmiştir). Benzer sonuçlar MFC EDI sitemi kullanıldığında da elde edilmiştir. Tezin ikinci kısmında, jeotermal su ve çeşme suyundan ters ozmos yöntemi ile üretilen süzüntü suyundan, EDI yöntemi ile saf su üretimi gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Elde edilen ürün suyun kalite analizi, farklı analitik yöntemlerle yapılmıştır. EDI yöntemi ile saf su elde edilmesinde; uygulanan potansiyel, akış hızı, merkez bölmeninin konfigürasyonu, elektrot bölmesindeki çözelti derişimi ve membran türünün etkisi incelenmiştir. Tabakalı yatak MFC EDI sisteminde besleme akış hızının 1.0 L/saat, elektrot bölmesindeki Na2SO4 çözeltisinin iletkenliği 500 oS/cm olduğu ve sisteme 40 V potansiyel uygulandığında 3 saat sure sonunda besleme suyunun iletkenliği 15 oS/cm den 0.90 oS/cm ye düşmüştür. Karışık yatak MFC EDI sisteminde ise; besleme akış hızının 1.0 L/ saat, elektrot bölmesindeki Na2SO4 çözeltisinin iletkenliği 500 oS/cm olduğu ve sisteme 25 V potansiyel uygulandığında, 3 saat sonunda besleme suyunun iletkenliği 15 oS/cm den 0.60 oS/cm`ye düşmüştür.

Bu tez çalışması, iki ayrı bölümden oluşmaktadır. İlk kısımda iki farklı ölçekte imal edilmiş (Multi purpose cell [MPC] ve micro flow cell [MFC]) EDI sistemleri ile sulu çözeltilerden Cu2+ iyonlarının giderimi incelenmiştir. Cu2+ iyonlarının giderimine etki eden parametreler olarak, çözeltideki Cu2+ iyon derişimi, sisteme uygulanan akım, merkez bölmedeki çözeltinin akış hızı ve elektrot bölmelerindeki H2SO4 derişimi araştırılmıştır. MPC EDI sisteminde besleme çözeltisindeki Cu2+ derişimi arttıkça Cu2+ iyonlarının giderimi azalmış (50 mg Cu2+/L de % 99, 150 mg Cu2+/L de %92 giderim), katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı ise artmıştır (50 mg Cu2+/L de 6.48 mg, 150 mg Cu2+/L de 12.51 mg). Besleme çözeltisinin akış hızı ve uygulanan akım arttıkça giderim oranı değişmemiş (% 99 giderim); fakat katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı artmıştır. Elektrot bölmesindeki H2SO4 derişimi arttıkça katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı artmıştır (0.5 M H2SO4 kullanıldığında 42 mgCu2+, 2.0 M H2SO4 kullanıldığında ise 195 mgCu2+ geçmiştir). Benzer sonuçlar MFC EDI sitemi kullanıldığında da elde edilmiştir.Tezin ikinci kısmında, jeotermal su ve çeşme suyundan ters ozmos yöntemi ile üretilen süzüntü suyundan, EDI yöntemi ile saf su üretimi gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Elde edilen ürün suyun kalite analizi, farklı analitik yöntemlerle yapılmıştır. EDI yöntemi ile saf su elde edilmesinde; uygulanan potansiyel, akış hızı, merkez bölmeninin konfigürasyonu, elektrot bölmesindeki çözelti derişimi ve membran türünün etkisi incelenmiştir. Tabakalı yatak MFC EDI sisteminde besleme akış hızının 1.0 L/saat, elektrot bölmesindeki Na2SO4 çözeltisinin iletkenliği 500 µS/cm olduğu ve sisteme 40 V potansiyel uygulandığında 3 saat sure sonunda besleme suyunun iletkenliği 15 µS/cm den 0.90 µS/cm ye düşmüştür. Karışık yatak MFC EDI sisteminde ise; besleme akış hızının 1.0 L/ saat, elektrot bölmesindeki Na2SO4 çözeltisinin iletkenliği 500 µS/cm olduğu ve sisteme 25 V potansiyel uygulandığında, 3 saat sonunda besleme suyunun iletkenliği 15 µS/cm den 0.60 µS/cm`ye düşmüştür This PhD thesis consist of two parts. In the first part, separation of Cu2+ by EDI method was studied using two EDI systems at different sizes (Multi purpose cell [MPC] and Micro flow cell [MFC]). Some experimental parameters such as the concentration of Cu2+ ions in the solution, the applied current, the feed flow rate in the central compartment, the concentration of H2SO4 in the electrode compartments which affect the separation performance of Cu2+ ions were investigated. When initial Cu2+ concentration in the feed solution was increased, the percent removal of Cu2+ decreased (99% at 50 mg Cu2+/L and 92 % at 150 mg Cu2+/L), but amount of Cu2+ to cathode compartment increased (6.48 mg at 50 mg Cu2+/L and 12.51 mg at 150 mg Cu2+/L). When the feed flow rate and applied current was increased the percent removal of Cu2+ did not change (99%) but transport of Cu2+ to cathode compartment increased (42 mg Cu2+ at 0.5 M H2SO4 and 195 mg Cu2+ at 2.0 M H2SO4). Similar results were obtained when the MFC EDI system used.In the second part of the thesis, the pure water was tried to be produced from reverse osmosis permeate of geothermal water and tap water by electrodeionization. The quality analysis of product water was performed by various analytical methods. Effects of applied voltage, feed flow rate, configuration of the central compartment, the concentration of the solution in the electrode compartment and membrane type on the production of pure water have been investigated. In layered bed MFC EDI system, the conductivity of feed water decreased from 15 µS/cm to 0.9 µS/cm; when feed flow rate was 1.0 L/h, conductivity of Na2SO4 in the electrode compartment 500 µS/cm and 40 V was applied to system. In mixed bed MFC EDI system, the conductivity of feed water decreased from 15 µS/cm to 0.6 µS/cm; when feed flow rate was 1.0 L/h, conductivity of Na2SO4 in the electrode compartment 500 µS/cm and 25 V was applied to system. 158

Su, bilinen tüm yaşam şekillerinin hayatta kalması için gerekli olan ortak bir maddedir. Fakat dünyanın pek çok yerinde artan nüfus yoğunluğu, gelişen endüstri ve açığa çıkan atıkların oluşturduğu çevre kirliliği gibi nedenlerden dolayı su kıtlığı büyük bir sorun haline gelmiştir. Bu nedenle, yeni su kaynaklarının ve su arıtım yöntemlerinin geliştirilmesi gereklidir. Jeotermal suların özellikle sulama suyu olarak kullanımı bu sorunlara alternatif bir çözüm olabilmektedir.Jeotermal sular, çok çeşitli türler ile birlikte önemli miktarda bor içermektedir. Sulama sularında bulunan düşük düzeydeki bor, bitkilerin bazı metabolik aktiviteleri için gereklidir. Bor miktarındaki eksiklik bitki gelişimini engeller. Ancak sulama sularındaki bor miktarının fazla olması bitki gelişimini olumsuz yönde etkiler. Bu nedenle, su ve atık sulardan bor giderilmesi çevresel kontrol için önemlidir.Bu çalışmada, jeotermal sulardan bor giderimi için iyon değiştirme-membran filtrasyon hibrit sisteminin geri dönüşümlü kullanımı incelenmiştir. Sistemin geri dönüşüm performansı sorpsiyon-yıkama-elüsyon-yıkama-rejenerasyon-yıkama döngülerinin 10 kez tekrarlanması ile değerlendirilmiştir.Jeotermal sudan bor uzaklaştırma işlemi için, bor seçimli şelatlayıcı iyon değiştirici reçine Dowex (XUS 43594.00) kullanılmıştır. İyon değiştirme-membran filtrasyon hibrit sistemi kapsamında, batık delikli fiber ultrafiltrasyon membrane modülü (ZW-1) filtrasyon amacı ile kullanılmıştır. Bor analizleri de spektrofotometrik yöntem ile yapılmıştır. Water is a common substance that is essential for the survival of all known forms of life. Water shortage has become a big problem in many parts of the world because of the environmental pollution which occurs due to increasing population, improved industry and contaminants. Therefore, the new water sources and water treatment methods should be developed. Especially, the use of geothermal waters as irrigation waters can be an alternative solution to these problems.Geothermal waters contain the significant amount of boron with a wide variety of species. A minimum boron concentration in irrigation water is required for some metabolic activities of plants. Deficiency in boron level will inhibit plant growth. However, boron concentration in irrigation water which is only slightly higher than the minimum is negative for plant growth. Therefore, removal of boron from water and wastewater is very important for environmental control.In this study, the recycle use of ion exchange-membrane filtration hybrid process was investigated for boron removal from geothermal water. The recycle performance of the system was evaluated by ten sorption-washing-elution-washing-regeneration-washing cycles.Boron selective chelating ion exchange resin Dowex (XUS 43594.00) was employed for removal of boron from geothermal water. Within the scope of ion exchange-membrane fitration hybrid process, a submerged hollow fiber ultrafiltration membrane module (ZW-1) was used for filtration. Boron analysis was performed through a spectrophotometric method. 180

Bor bitkiler, hayvanlar ve insanlar için önemli bir besin elementidir fakat yeterlilik ve asırılık arasındaki oran azdır. Onun eser miktarı bitkilerin ve hayvanların etkili büyümesi için yeterli görülmektedir. Baska bir deyisle daha fazla dozlar toksik olabilir. Sulama suyundaki minimum bor konsantrasyonu hücresel çogalma, nükleik asit metabolizması, fotosentetik islemi kontrol eden sekerin metabolizması gibi bitkilerin bazı metabolik aktiviteleri için gereklidir. Baska bir deyisle su sıkıntısı gerçegi vardır. Bütün su kaynakları bitkilerin ve insanların yasamlarını sürdürmeleri için büyük bir dikkatle kullanılmalıdır. Bu kaynakların bir tanesi de jeotermal sudur. Bu çalısmada Balçova (Izmir) jeotermal suyundan iyon degistirici reçine ve fiberler kullanılarak borun uzaklastırılması arastırılmıstır. Giderim çalısmaları kesikli ve kolon denemeleri seklinde çalısılmıstır. Aynı zamanda borun jeotermal su ve jeotermal su ters osmoz akıntısından giderilmesi için basınç ve bekleme süresi parametreleri göz önünde bulundurularak adsorbsiyon-ultrafiltration hibrit prosesi kullanılmıstır. Borun jeotermal su ve jeotermal su ters osmoz akıntısından giderilmesi için reçine ve fiber olarak N-metil glukamin grubu içeren reçine, Dowex XUS- 43594.00 ve bor seçimli fiber olan Smopex 248V kullanılmıstır.

Artan nüfus ile birlikte endüstriyel ve tarımsal aktivitelerin gelişmesi nedeniyle dünyadaki ülkelerin çoğu su sıkıntısı çekmektedir. Tuzlu suların ters ozmos yöntemi ile tuzsuzlaştırılması bu soruna çözüm oluşturmaktadır. Ters ozmos yöntemi, deniz suyu veya az tuzlu suların tuzsuzlaştırılmasında kullanılan membran prosesler arasında en çok kullanılanıdır. Tuzsuzlaştırma işlemlerini sınırlayan (sulardaki bor içeriği gibi) bazı etkenler vardır. Jeotermal sular 5-100 mg/L derişim aralığında bor içermektedir. Sulama suyunda bor için izin verilen maksimum sınır değer 0.5 mg/L'dir. Ters ozmos yöntemiyle gerçekleştirilen desalinasyon süreçlerinde bu sınır değere pek ulaşılamamaktadır.Bu çalışmada, İzmir-Balçova jeotermal sahasında kurulmuş olan küçük ölçekte ters ozmos sisteminin desalinasyon ve bor giderim performansı incelenmiştir. Çalışmalarda işletme basıncı ve membran konfigürasyonunun sistem performansına olan etkisi araştırılmıştır. Worldwide many countries suffer from shortage of natural fresh water due to the increasing population along with the expansion of industrial and agricultural activities. Desalination by reverse osmosis provides a solution for this problem. Reverse osmosis is the most widely used membrane process for producing fresh water from brackish or seawater. There are some factors limiting desalination such as rejection of boron. Geothermal waters contains boron 5-100 mg/L of concentration levels. Concentration limit of boron for irrigation water is defined as 0.5 mg/L. It is not possible to reach this limit value in desalination processes using using only reverse osmosis method.In this study, desalination and boron removal performances of a small scale reverse osmosis system which was established in Izmir-Balçova geothermal area in Turkey were investigated. In our studies, the effect of such parameters as operating pressure, membrane configuration on system performance was investigated. 157

Bor bitkiler, hayvanlar ve insanlar için önemli bir besin elementidir fakat yeterlilik ve aşırılık arasındaki oran azdır. Onun eser miktarı bitkilerin ve hayvanların etkili büyümesi için yeterli görülmektedir. Başka bir deyişle daha fazla dozlar toksik olabilir. Sulama suyundaki minimum bor konsantrasyonu hücresel çoğalma, nükleik asit metabolizması, fotosentetik işlemi kontrol eden şekerin metabolizması gibi bitkilerin bazı metabolik aktiviteleri için gereklidir.Başka bir deyişle su sıkıntısı gerçeği vardır. Bütün su kaynakları bitkilerin ve insanların yaşamlarını sürdürmeleri için büyük bir dikkatle kullanılmalıdır. Bu kaynakların bir tanesi de jeotermal sudur.Bu çalışmada Balçova (İzmir) jeotermal suyundan iyon değiştirici reçine ve fiberler kullanılarak borun uzaklaştırılması araştırılmıştır. Giderim çalışmaları kesikli ve kolon denemeleri şeklinde çalışılmıştır. Aynı zamanda borun jeotermal su ve jeotermal su ters osmoz akıntısından giderilmesi için basınç ve bekleme süresi parametreleri göz önünde bulundurularak adsorbsiyon-ultrafiltration hibrit prosesi kullanılmıştır.Borun jeotermal su ve jeotermal su ters osmoz akıntısından giderilmesi için reçine ve fiber olarak N-metil glukamin grubu içeren reçine, Dowex XUS-43594.00 ve bor seçimli fiber olan Smopex 248V kullanılmıştır. Boron is an important micronutrient for plants, animals and human, but the range between the deficient and excess amounts is narrow. Trace amounts of it seems to be enough for the sufficient growth of plants and animals. On the other hand greater doses can be toxic. A minimum boron concentration in irrigation water is required for some metabolic activities of plants such as; cellular multiplication, the metabolism of nucleic acids, the metabolism of sugar that controls the photosynthetic process, etc.On the other hand there is a fact that water shortage exists. All the water sources should be used to maintain plant and human being?s lives with great attention. One of these sources is geothermal water.In this study, removal of boron from Balçova (İzmir) geothermal water by using ion-exchange resin and fiber were investigated. Removal studies were performed as batch-mode and column-mode experiments. Also, by considering the effect of pressure and waiting time, an adsorption-ultrafiltration hybrid method was used for boron removal from geothermal water and geothermal water reverse osmosis permeate.As a resin and fiber, N-methyl glucamine type boron selective resin, Dowex XUS-43594.00 and boron selective fiber, Smopex 248V were used for boron removal from geothermal water and geothermal water reverse osmosis permeate. 174

Dünyada kullanılacak yeterli suyun olmaması sorunu, yeni su kaynaklarının ve su arıtım yöntemlerinin geliştirilmesini gerektirmektedir. Jeotermal suların kullanımı bu soruna alternatif bir çözüm olarak görülebilmektedir. Ancak jeotermal sular mineral çözünmesi sonucu bor ve arseniğin yanında pek çok element içermektedir. Yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar arsenik ve borun insanlar, hayvanlar ve bitkiler üzerindeki olumsuz etkilerini göstermektedir ve bu durum suda bulunmasına izin verilecek maksimum kirlilik düzeyleri için düzenlemelerin yapılmasına neden olmaktadır.Bu çalışmada, iyon değiştirici reçineler ile jeotermal sulardan arsenik ve borun uzaklaştırılması amaçlanmıştır. Jeotermal su örnekleri Balçova, İzmir ve Hachoubaru, Kyushu, Japonya'dan alınmıştır.Balçova ve Hachoubaru jeotermal sularından borun uzaklaştırılması deneyleri, kesikli çalışmalar ve kolon çalışmaları şeklinde gerçekleştirilmiştir. Bor giderimi için bora seçimli farklı iyon değiştiriciler (Lewatit MK 51, Diaion CRB03, DOWEX XUS-43594.00, Amberlite PWA 10, Smopex 248V ve bora seçimli kompozit fiber) kullanılmış ve sonuçlar bor giderimi verimi açısından karşılaştırılmıştır. Kesikli çalışmalar ve kolon çalışmalarının yanı sıra, yeni bir yöntem olan batık sorpsiyon-membran filtrasyonu sistemi de Balçova jeotermal suyundan borun uzaklaştırılması için kullanılmıştır. Ayrıca bora seçimli iyon değiştirici reçine, DOWEX XUS-43594.00, ile Balçova jeotermal suyu kullanılarak, bor sorpsiyonunun kinetik olarak tepkime derecesi ve hız tayin basamağının belirlenmesi için literatürde mevcut bazı matematiksel modeller kullanılmıştır.Reçine miktarının arsenik giderimi üzerindeki etkisini incelemek için Hachoubaru jeotermal suyu ile arseniğe seçimli iyon değiştirici reçineler, Lewatit FO 36 ve ArsenXnp, ve Balçova jeotermal suyu ile Lewatit FO 36 reçinesi kullanılarak kesikli çalışmalar yapılmıştır. Ayrıca Hachoubaru jeotermal suyundan arseniğin uzaklaştırılması için Lewatit FO 36 ve ArsenXnp reçineleri ile kolon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Reçinelerin kolon performansları incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. The water shortage around the world makes it necessary to find out new water sources and water treatment methods. Utilization of geothermal waters can be an alternative solution to this problem. But as a result of mineral dissolution, geothermal waters contain various types of species which includes boron and arsenic. In literature, accumulated data indicate the remarkable negative effects of arsenic and boron on human, animals and plants, which cause the regulations of maximum contamination levels of them in water.In this study, removal of boron and arsenic from geothermal waters by ion exchange resins was aimed. Geothermal water samples used were taken from Balçova, İzmir and Hachoubaru, Kyushu, Japan.Boron removal studies from Balçova and Hachoubaru geothermal waters were performed as batch-mode and column-mode tests. Different kinds of ion exchangers (Lewatit MK 51, Diaion CRB03, DOWEX XUS-43594.00, Amberlite PWA 10, Smopex 248V and a composite boron selective fiber) were used for boron removal and compared in terms of boron removal efficiency. Besides batch-mode and column-mode tests, a novel submerged sorption-membrane filtration method was used for boron removal from Balçova geothermal water. Also mathematical modeling study for boron selective ion-exchange resin, DOWEX XUS-43594.00, was performed to investigate the rate order and rate determining step of boron sorption on the resin by using Balçova geothermal water.Batch-mode tests were performed to determine the effect of resin amount on arsenic removal with ArsenXnp and Lewatit FO 36 by using Hachoubaru geothermal water and with Lewatit FO 36 by using Balçova geothermal water. Also, column-mode tests were performed for remediation of arsenic from Hachoubaru geothermal water by using ion exchange resins, Lewatit FO 36 and ArsenXnp. The column performances of these resins were investigated and compared. 171

Su canlılar için temel yaşam kaynaklarından biridir. Günümüzde su kaynaklarının hızla tükenmesi ve kirlenmesi dünyanın birçok bölgesinde giderek önem kazanan ve çözüm bekleyen bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır. Sudaki bor kirliliği önemli bir çevre problemidir. Bu nedenle bor, hem insan hem de hayvan sağlığı ve bitkiler üzerindeki olumsuz etkilerinden dolayı su iyileştirme kuruluşları tarafından dikkatlice izlenmektedir.Bu çalışmada, polimer destekli ultrafiltrasyon yöntemi kullanılarak model çözeltilerden (2.0 mg B/L ve 10.0 mg B/L) ve jeotermal sudan (bor derişimi 10.5 mg B/L olan) bor giderimi incelenmiştir. Çalışmalarımızda farklı geçerli sınır moleküler ağırlıklı (NMWL-5,000; 10,000; 50,000) Millipore ultrafiltrasyon membranları ve bor seçimli iyon değiştirici reçine Dowex XUS (0.355-0.500 mm ve 0-20 ?m) kullanılmıştır. Jeotermal sulardan ve model çözeltilerden borun giderilmesinde reçine miktarı, reçine tanecik boyutu, uygulanan basınç ve reçine-çözelti temas süresi gibi parametrelerin etkileri incelenmiştir. Sulama suları için önerilen limit bor derişimi (1 mg B/L) polimer destekli ultrafiltrasyon yöntemiyle kullanılan jeotermal su için elde edilmeye çalışılmıştır. The water is one of the basic life sources for the people. The rapid decrease and pollution in the water resources is becoming an increasingly important issue in many areas of the world. Water contamination by boron is a widespread environmental problem. That?s why, boron is gaining wide attention by water treatment community due to its adverse effects both on human/animal health and on agriculture.In this study, boron removal from model solutions (2.0 mg B/L and 10.0 mg B/L) and geothermal water (containing 10.5 mg B/L) was performed using polymer-assisted ultrafiltration method. Millipore ultrafiltration membranes with different nominal moleculer weight limit (NMWL- 5,000; 10,000; 50,000) and boron selective ion exchange resin Dowex XUS 43594.00 (0.355-0.500 mm and 0-20 ?m) were used for the experimental work. The effects of the such parameters as resin concentration, resin particle size, applied pressure, and the contact time between resin and solution on boron removal from model solutions and geothermal water were studied. The recommended limit boron concentration for irrigation water (1 mg B/L) for geothermal water was tried to obtain by polymer- assisted ultrafiltration method. 222

Bu çalışmada, toksik olan fluorür ve bor iyonlarının sulardangiderilmesi amacıyla elektrodiyaliz yöntemi kullanılmıştır. Kesikli tipçalışma ile gerçekleştirilen deneylerde, fluorür iyonlarının ayrılmaverimine etki eden parametreler olarak, çözeltideki flüorür iyonuderişimi, uygulanan gerilim ve dolanım debileri ve klorür ve sülfatiyonlarının etkisi ele alınmıştır.Ayrıca sulu çözeltilerden borun elektrodiyaliz yöntemi ilegiderilmesi incelenmiştir. Sulu çözeltilerden bor giderimini etkileyenparametreler olarak; çözeltideki bor derişimi, çözelti pH`ıve klorür vesülfat gibi diğer iyonların etkisi incelenmiştir.Deneylerde, Tokuyama Firmasıtarafından üretilen TS-1-10model Elektrodiyaliz cihazı kullanılmıştır. Derişik ve seyreltiktanklarından belirli aralıklar ile akım 0,01 A' e düşene dek alınanörneklerin iletkenlikleri ve derişimleri ölçülmüştür. Özgül güç tüketimihesaplamalarında sadece membran dizisindeki, elektrik enerjisitüketimi dikkate alınmıştır.ANAHTAR KELİMELER: Bor, bor giderimi, Elektrodiyaliz, flüorür,flüorür giderimi, iyon değiştirici membranlar, su, In this study, firstly, the separation performance of F- ionsfrom waters have been investigated by electrodialysis at batch modeof operation as a function of initial fluoride concentration, appliedvoltage, flow rate and effect of interfering ions such as chloride andsulphate.Finally, separation performance of boron from waters havebeen studied by electrodialysis at batch mode of operation as afunction of initial boron concentration in the solution and solution pH.In addition effect of other ionic species such as chloride, sulfate onboron separation has been investigated.TS-1-10 electrodialysis equipment (Tokuyama) was used inexperimental studies. During unsteady state run of ED system, bothinlet and outlet concentrations and conductivities of streams weremeasured at certain time intervals until the current drops to 0.01 A.The specific power consumption calculations have been performedtaking into consideration only the electrical energy consumed inmembrane stack.KEYWORDS: Boron, boron removal, electrodialysis; fluoride;fluoride removal, ion exchange membranes, water. 201