Yonga levha tesisi ıslak elektrostatik çöktürücü atıksularının süperkritik su oksidasyonu ile bertarafı

Abstract

Bu tez çalışmasında, Koceli'de bulunan bir yonga levha tesisinde kurutma işlemi sonrasında açığa çıkan emisyonların toplanarak ıslak elektrostatik çökrücüden geçirilmesi esnasında oluşan yüksek kimyasal oksijen ihtiyacına (KOİ) sahip atıksuyun pilot ölçek süperkritik su oksidasyonu (SKSO) yöntemi ile bertaraf edilmesi incelenmiştir. Sunta üretim tesislerinde kurutma işlemi sırasında oluşan gaz emisyonlarını arıtmak için en yaygın kullanılan yöntem ıslak elektrostatik çöktürücülerdir. Süperkiritik su (SK) ortamı organikler için iyi bir çözücü olup, normal koşullardan farklı özellikleri nedeniyle yüksek kirletici yüküne sahip organik atıkların hiçbir yan ürün oluşturmadan parçalanabilmesine olanak sağlamaktadır. Süperkritik su oksidasyonu (SKSO), organik kirleticileri atıksudan kısa sürede uzaklaştırabilen güçlü bir teknik olarak son zamanlarda dikkat çekmektedir. Yapılan çalışmalar sürekli akışlı SKSO prosesinde yapılmıştır. Çalışmalarda sıcaklık, reaksiyon zamanı ve oksidan oranı gibi proses parametreleri irdelenmiştir. Bu parametrelerin optimum giderim verimi üzerine etkisi Yanıt Yüzey Metot (YYM) kullanılarak incelenmiştir. Çalışma konusu atıksu, yüksek kirlilik yükü ve tehlikeli karakteri ile kimyasal, biyolojik arıtma ve çeşitli ayırma sistemleri gibi geleneksel arıtma yöntemleri ile verimli bir şekilde arıtılamamaktadır. Bu nedenle, bu atıksu için yeni ve verimli bir arıtma yönteminin araştırılmasına acil bir ihtiyaç vardır. Çalışma koşullarının etkileri; oksidasyon hızı, reaksiyon sıcaklığı ve işlem reaksiyon süresi, farklı deneysel koşullar altında incelenmiştir. SKSO prosesi için, %95 toplam organik karbon (TOK) ve toplam nitrojen (TN) verimi için optimum koşullar %99, reaksiyon süresi 166 saniye, oksidan oranı 1,78 ve 600°C olarak belirlenmiştir. Genel sonuçlar, TOK ve TN giderim verimlerinin sıcaklık, oksidan dozajı ve reaksiyon süresinin artmasıyla arttığını gösterdi. Bu çalışma SKSO'nun umut verici ve yenilikçi bir teknik olduğunu göstermiştir.In this thesis, the removal of COD wastewater, which is formed during the collection of emissions after drying in a particle board facility in Kocaeli, and passing through the wet electrostatic filter, by pilot scale supercritical water oxidation (SCWO) method was investigated. Supercritical Water (SC) can decompose wastes such as organic wastes, which have high pollutant load, as a solvent that will completely decompose, without creating any by-products. SCWO has attracted attention as a powerful technique that can remove organic pollutants from wastewater in a short time. The studies were carried out in the continuous flow SCWO process. Thesis, process parameters such as temperature, reaction time and oxidant ratio were examined. The effects of these parameters on the optimum removal efficiency were investigated using the Response Surface Method (RSM). The wastewater used is considered hazardous due to its high pollutant loads and cannot be treated efficiently using conventional treatment methods (chemical and biological treatment, precipitation and various separation processes). Therefore, there is an urgent need to investigate a new and efficient treatment method for this wastewater. Effects of conditions; the oxidation rate, reaction temperature and process reaction time were investigated under different experimental conditions. The process, optimum conditions for 95% total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) yield were 99%, reaction time 166 seconds, oxidant ratio 1.78 and 600°C. The overall results showed that TOC and TN removal efficiencies increased with increasing temperature, oxidant dosage, and reaction time. This study showed that SCWO is a promising and innovative technique.