Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 139. Sayı (Şubat 2020)

48 Su ve Çevre Teknolojileri / Şubat 2020 suvecevre.com dirmesi yapılmıştır, yani sadece sera gazları karbon dioksit (CO 2 ), metan (CH 4 )ve azot oksit (N 2 O) dikkate alınarak iklim değişikliği etkisi dâhil edilmiştir. 3. SONUÇLAR VE AÇIKLAMA 3.1. Verilerin deneysel olarak elde edilmesi Proje işlevselleştirilmiş manyetik parçacıkların, bir endüstri tesisinde ağır metallerle kirlenmiş, suyun arıtılması için nasıl kullanılacağını gösteren bir konsept geliştirmiştir. Şekil 2 amacın kirlilik yapan maddeleri seyreltilmiş sudan manyetik tanecikler vasıtasıyla çıkartılıp daha sonra manyetik olarak ayrılacağı tipik bir durumu göstermektedir. Toplanan tanecikler daha sonra işlenip geri kazanılacağı ikinci bir çevrime alınmaktadır. Belirlenen model için konseptin kanıtlanmasında, parça- cıkların üretilmesi, işlevselleştirilmesi, taneciklerin kullanıl- ması ve ayrılmasının da yer aldığı farklı kademeler laboratu- var ölçeğinde kurulmuş, test edilmiş ve değerlendirilmiştir. Demir oksit nano parçacıklar hazırlanmış ve taneciklerin içinde birleştirilmiştir. Ölçüleri 1 μ m -2 μ m aralığında değişen tüm manyetik tanecikleri birleştirmek için iki farklı çekirdek ölçüsü (7 nm’lik çekirdekler ve 25 nm’lik çekirdekler). Çekir- dekler parçacık matrisi içine düzenli olarak dağıtılmıştır. Bunu sağlamak için alana göre numune manyetik moment oda sıcaklığında 1 T’ye kadar her parçacık sistemi için ölçül- müş ticari parçacık sistemleri sablonlarıyla karşılaştırılmıştır (parçacık çapı 4,5 μ m olan M450, parçacık çapı 2,7 μ m olan M270 ve parçacık çapı 1 μ m olan Thermo Fisher Scientefic fir- masından “MyOne” Dynabeads, Fonnum ve diğerleri, 2005). Numune manyetik moment daha sonra ortalama toplu man- yetizmayı elde etmek için toplam parçacık kütlesine ve her parçacık için ortalama manyetik moment etmek için parça- cık sayısına normalleştirilmiştir (bakınız Şekil. 3) Belirli bir manyetik alanda kuvvetindeki manyetik özellikler Şekil 3’te Şekil 1. Test ve gösterme maksatlı kullanılan ayırma sisteminin şematik yerleştirilmesi. Düzende Tümü bilgisayarla kontrol edilen bulanıklık sensörleri (parçacık konsantrasyonunu gösteren), bir peristaltik pompa (hortumu sıkıştırıp bırakarak akışkana hareket veren pompa), HGMS (yüksek gradyenli manyetik ayırıcı) filtre, bir elektro mıknatıs ve valflar. Şekil 2. Su arıtması için işlevselleştirilmiş manyetik parçacıkların geliştirilmesi ve kanıtlanan konseptinin şematik gösterilmesi C. Baresel ve diğerleri Numune girişi 1: Suda seyreltilmiş harici parçacıklar Parçacık filtresi HGMS/OPMS Elektromıknatıs Kirlenmiş su (Endüstri atık suyu) Arıtılmış su Tekrar kullanılmaya hazır Tersine Bağlama Konsantre kirlilik yapıcı madde Kirlilik kaynağı Temiz hava İhtiyaca göre hazırlanmış yüzey özellikleri olan manyetik parçacıklar 3- yollu valf 3- yollu valf Peristaltik Pompa Çıkış 1 Çıkış 2 Numune girişi 2: Yıkama için temiz su Bulanıklık sensörü (parçacık konsantrasyonu) Bulanıklık sensörü (parçacık konsantrasyonu) Selektif yakalama Manyetik ayırma Manyetik ayırma ÇEVİRİ