Sulardan bor giderimi ve elde edilen çamurdan katma değeri yüksek ürün geri kazanımı ile sürdürülebilir bir proses geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada sudan bor giderimi sağlayabilecek alternatif işlemlerin belirlenmesiyle, bu işlemlerin kullanılabilirliği ve verimi karşılaştırılarak maksimum bor giderimi elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla farklı koagülantlar, reaksiyon süreleri ve pH değerleri test edilmiştir. İyon değiştirici reçineler, membran ve tek kademeli koagülasyon ile yapılan giderim ile 500 mg/L olan deşarj standartlarının sağlanamaması bu çalışmanın yapılmasının temel sebebidir. Çalışma kapsamında; ilk aşamada koagülant denemeleri yapılmıştır. Kullanılan koagülantlar için optimum pH değerleri ve reaksiyon süreleri tespit edilmiştir. Böylelikle koagülant ile elde edilebilecek maksimum verim belirlenmiştir. Tek koagülant ile çalışılması durumunda en verimli giderimi sağlayan koagülantın Ca(OH)2 olduğu tespit edilmiştir. Ancak Ca(OH)2'in tek başına bor konsantrasyonunu deşarj sınırları altına düşüremediği görülmüştür. Bu nedenle kullanılan kimyasalların kombinasyon çalışmaları yapılmıştır. Ca(OH)2 ve Al(OH)3 kombinasyonu ile %90 oranında giderim sağlanarak deşarj sınırları altında bor konsantrasyonu elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında borun geri kazanılması ve Al(OH)3'in yeniden kullanımı araştırılmıştır. Yapılan çalışmalar ışığında Al(OH)3 yüzeyine tutunan borun yüksek oranda geri kazanılabildiği ve Al(OH)3'in düşük bir verim kaybı ile yeniden kullanımının mümkün olduğu görülmüştür.

By determining the alternative processes that can provide boron removal from the water, it is aimed to obtain maximum boron removal efficiency by comparing the usability and efficiency of these processes. For this purpose; different coagulants, mixing times and pH values were tested. Ion exchangers, membrane systems and one stage coagulation cannot provide 500 mg / L of the discharge limit for the wastewaters with high boron concentration. Scope of work; coagulant trials were carried out in the first stage. The optimum pH values and reaction times were determined for the coagulants used. Thus, the maximum yield with coagulant is determined. In the usage of single coagulants, Ca(OH)2 provides the most efficient removal. However, Ca(OH)2 alone could not reduce the concentration of boron under the discharge limits. Therefore, the combination studies of the chemicals used were made. Ca(OH)2 and Al(OH)3 combination made a succesful reduction in boron concentration with the ratio of 90 %. In the second stage of the study, the recovery of boron and reuse of Al(OH)3 were investigated. In the light of the studies, it was seen that boron attached to the surface of Al(OH)3 and could be recovered at a high ratio and reuse of Al(OH)3 with a low yield loss was possible.