2011 YÜksek lisans tez özetleri

Gıda Endüstrisi Atıksu Arıtma Çamurları Kullanılarak Vanadyum ve Florür Giderimi

Son yıllarda ülkemizde hızla gelişen endüstri ve nüfus artışı ile birlikte evsel ve endüstriyel atıksu arıtma tesislerine gereksinim artmaktadır. Bununla beraber arıtma tesislerinde oluşan arıtma çamuru da yüksek miktarlarda olmaktadır. Arıtma çamurları bu tesislerden kaynaklanan bir yan üründür ve bertaraf edilmesi gerekmektedir. Arıtma çamurlarına uygulanan klasik bertaraf yöntemlerinin yanı sıra son yıllarda yeniden kullanım çalışmaları görülmektedir.

Arıtma çamurları bazı kimyasal maddelerin katkısı ile ısıl işlemlerden geçerek aktif karbon özellikli kok ürüne dönüştürülebilmektedir. Bu işlem sonucu, atıksu arıtma tesislerinden kaynaklanan arıtma çamuru adsorbent üretimi için kullanılmakta ve aynı zamanda hacminin azalması ile bertaraf edilmiş olmaktadır.

Bu çalışmanın amacı, nişasta üretimi yapan bir tesisten kaynaklanan atıksu arıtma çamurlarının ısıl işlem uygulanarak karbonlaştırılması, yüzey özelliklerinin geliştirilmesi ve sularda kirlilik oluşturabilecek florür ve vanadyumun giderimi için kullanılmasıdır. Bu amaçla, öncelikle gıda endüstrisi (Nişasta) atıksu arıtma çamurları temin edilmiş, elementel analiz ile C, H, N miktarları belirlenerek çamurların adsorbent özelliğinin geliştirilmesi amacıyla piroliz işlemine tabi tutulmuşlardır. Elde edilen adsorbentin adsorpsiyon özellikleri belirlenerek yüzey alanının yapısı araştırılmıştır. Çalışmanın devamında, florür ve vanadyum adsorpsiyonu için uygun şartlar belirlenip, optimum şartlarda adsorpsiyon uygulanarak izoterm çalışmaları yürütülmüştür.

Çalışma sonucu olarak en yüksek spesifik yüzey alanı 1196,58 m²/g bulunmuştur ve ürünün adsorpsiyon kapasitesi vanadyum ve florür çözeltileri ile belirlenmiştir. Vanadyum için denge zamanında elde edilen veriler ve izotermler, laboratuar şartlarında uygun bir adsorpsiyon olduğunu göstermektedir. Vanadyum giderim verimi % 90 seviyesinde olmuştur. Florür için izoterm sonuçları doğruluğu gösterse de, florür giderimi yeterli seviyede gerçekleşmemiştir. Vanadyum ve florürün birlikte adsorpsiyonunda bir rekabet söz konusu olmamıştır. Ayrıca adsorbentin tutma kapasitesini belirlemek amacıyla rejenerasyon işlemi yapılarak adsorpsiyon tekrarlanmıştır ve vanadyum ve florür için giderim verimleri belirlenmiştir.