Çimentolarda çözünebilen Cr(VI) giderimi [Master Thesis]

Abstract

Krom, bileşiklerinde genellikle kromun Cr(VI) veya Cr(III) şeklinde bulunur. Cr (VI) ve Cr(III) bileşikleri farklı çözünürlüğe ve toksiteye sahiptir. Cr(III) hayvanlar ve insanlar için gerekliyken tersine Cr(VI) yüksek toksiteye sahiptir ve bu yüzden bazı kromatlar kanserojendir. Cr(VI) oldukça çözünür ve hareketlidir, tersine Cr(III) hidroksitleri halinde çökelir ve mineral yüzeylerine adsorbe olur, bu nedenle toprak ve suda çözünmez. Cr(VI) ve Cr(III) arasındaki bu fark, doğal çevrede kromun oksidasyon basamağından kaynaklanan redoks reaksiyonlarındaki farktan ileri gelir. Aslında Cr(VI)'yı Cr(III)'e indirgendiğinde toksik ve hareketli olan bir element daha az toksik ve hareketsiz olabilir. Böyle bir indirgeme krom kirliliğini önlemede önemli bir adımdır. Çimento bileşimindeki Cr(VI), inşaatlarda ve çimento fabrikalarında çalışan ve çimentoya temas eden işçilerde ciddi alerjik reaksiyonlara sebep olabilir. Alerji ve dermatit çok acılı bir hastalık olup çimentoyla sürekli temas eden işçilerde kalıcı etkilere yol açabilir. Avrupa Parlemontosu Meclis' inin 2003/53/EC direktifine göre 17 Ocak 2005 den itibaren üye ülkelerin tamamında kullanılan ve satılan çimentolardaki Cr(VI) içeriğinin 2 ppm' den fazla olmaması istenmektedir. Bu çalışmada; Portland çimentosundaki Cr(VI)' nın FeSO4.7H2O, FeSO4.H2O, Na2S2O4, SnCl2.2H2O, hidrazin, siyah lignin ve lukörü, bu maddelerin çeşitli kompozitleri ile indirgenmesi incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Krom(IV), çimento, egzama ve demir(II) sülfatheptahidrat, sodyum ditiyonit.

Chromium usually occurs in its compounds in the form of Cr(VI) or Cr(III), which are the most stable and common oxidation states of chromium. Compounds of Cr(VI) and Cr(III) have different solubilities and toxicities. Cr(III) is essential to animals and human beings. In contrast, Cr(VI) has been proven higly toxic, and some chromates are considered as carcinogens. Cr(VI) is rather soluble and mobile, whereas Cr(III) is generally precipitated as hydroxide solids and adsorbed onto mineral surfaces and thus is relatively immobile in soils and aquatic environments. Because of these differences between Cr(VI) and Cr(III), it is essential to identify redox reactions that may affect the oxidation state of chromium in natural environments. In particular, the reduction of Cr(VI) to Cr(III), which results in the conversion of a toxic and mobile element into a less toxic and immobile one, is an important step in the remediation of chromium contaminated sites. In cement, Cr(VI) intensifies sensitization and may set off severe allergic reactions in workers in routine contact with the product, whether in the factory or on construction sites. The allergic or contact dermatitis causes is a very painful disease that may lead to permanent worker disability. According to directive 2003/53/EC of the European Parliament and the Council, Governments of all member countries will be required to prohibit the marketing and use, as of 17 Jaunary 2005, of any cement or cement preparation containing more than 2 ppm of Cr(VI). The purpose of this study was to investigate the reduction reaction of Cr(VI) with FeSO4.7H2O, FeSO4.H2O, Na2S2O4, SnCl2, black liqueur of lignin, hydrazines and various composite of this materials.. Keywords: Chromium, cement, egzama and iron(II) sulphate, sodium dithionite.