Atıksu Arıtımında Alternatif Koagülantların Performanslarının Klasik Koagülantlara Karşı Değerlendirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Eda Boyacıoğlu
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ayla UYSAL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Endüstriyel faaliyetlerle oluşan atıksular ve bileşenleri, yüzeysel suyun, yeraltı suyunun ve toprak zemininin kirlenmesini önlemek için deşarj edilmeden önce arıtma tesislerinde arıtılmalıdır. Atıksu arıtımında yaygın olarak kullanılan işlemlerden biri kimyasal arıtma teknolojisidir. En çok uygulanan kimyasal arıtma prosesleri; kimyasal pıhtılaşma, kimyasal çöktürme, kimyasal oksidasyon ve ileri oksidasyon, iyon değişimi ve kimyasal nötralizasyondur. Koagülasyon ve flokülasyon prosesleri atıksu arıtımının önemli bir parçasıdır. Alüminyum sülfat (Al2(SO4)3 ve demir klorür (FeCl3) uzun yıllardır en yaygın olarak kullanılan koagülantlardır ve uygulanmaları kolaydır. Bununla birlikte, bu koagülantların kullanıldığı koagülasyon prosesi, verimli atıksu arıtımını engelleyen büyük miktarda çamur üretmektedir. Daha az çamur veya yeniden kullanılabilir çamur üreten bir koagülant, çamur arıtımı ve bertarafı ile ilişkili birçok çevresel ve ekonomik problemlere daha iyi bir çözüm sunacaktır. Bu çalışmada; jar testleri uygulanarak endüstriyel atıksuyun arıtılmasında zirkonyum tetraklorür (ZrCl4), titanyum tetraklorür (TiCl4) ve zirkonyum oksiklorür (ZrOCl2.8H2O) alternatif koagülantlarının, Al2(SO4)3.18H2O ve FeCl3 klasik koagülantlarına göre karşılaştırılmalı olarak değerlendirilmesi yapılmıştır. Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve askıda katı madde (AKM) giderimleri üzerine başlangıç pH (4-10) ve başlangıç koagülant dozunun (10-100 mg/L) etkileri araştırılmıştır. Ek olarak, kullanılan tüm koagülantlar için optimize edilmiş deney koşullarında çöken çamur hacmi ve çamur hacim indeksi (SVI) belirlenmiştir. 100 mg/L koagülant dozunda KOİ giderim verimleri sırasıyla TiCl4 için pH 8 değerinde %69,33, ZrCl4 için pH 4 değerinde %67,20, FeCl3 için pH 4 değerinde %66,66, ZrOCl2.8H2O için pH 4 değerinde %66,54 ve Al2(SO4)3.18H2O için pH 6 değerinde %64,66 olmuştur. Bu sonuçlar, pH 8 değerinde 100 mg/L TiCl4 dozunda en yüksek KOİ giderim veriminin (%69,33) elde edildiğini göstermiştir. En yüksek AKM giderim verimi (%98,32), 50 mg/L Al2(SO4)3.18H2O dozunda pH 8 ve 10 değerlerinde elde edilmiştir. TiCl4 koagülantı için çöken çamur hacmi ve SVI değeri, ZrCl4, ZrOCl2.8H2O, Al2(SO4)3.18H2O ve FeCl3 koagülantlarından daha düşük olmuştur. ZrCl4, ZrOCl2.8H2O, FeCl3 ve Al2(SO4)3.18H2O koagülantları için SVI değerleri sırasıyla 128,13 mL/g, 92,39 mL/g, 72,26 mL/g ve 69,66 mL/g olurken; TiCl4 koagülantı için SVI değeri 48,84 mL/g olmuştur. TiCl4 diğer koagülantlara göre nispeten daha kompakt bir çamur üretmiştir. Sonuçlar, ZrCl4, TiCl4 ve ZrOCl2.8H2O'nun endüstriyel atıksu arıtma işlemlerinde alternatif koagülant olarak kullanabileceğini göstermektedir. Ek olarak, sonuçlar TiCl4'ün hem KOİ giderimi hem de daha az çamur üretimi açısından etkili bir koagülant olduğunu göstermiştir.