Bor endüstrisi atıksularının nanofiltrasyonla arıtılabilirliğinin incelenmesi

Abstract

Türkiye dünya bor rezervi en fazla olan ülkesidir. Türkiye' de üretimi yapılan cevherlerden kolemanit borik asit üretiminde ve tinkal ise sodyum boratlar üretiminde kullanılmaktadır. Üretimler neticesi oluşan katı ve sıvı atıkların miktarı oldukça fazladır ve çeşitli çevre sorunlarına neden olmaması için atıkların bir şekilde bertaraf edilmeleri veya içerdikleri borun giderilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada nanofiltrasyon ile sentetik atık sulardan bor giderimi incelenmiştir. Bor giderim deneylerinde besleme bor konsantrasyonu, pH, basınç ve akış hızı gibi çalışma parametreleri incelenmiştir. Çalışmalarda kompleks yapıcı olarak DMSO kullanılmış ve DMSO'nun su kompleksleri oluşturduğu kanaatine varılmıştır. DMSO'nun kullanılmadığı denemelerde bor giderimi gerçekleşmemiştir. Oluşan katı bor bileşiğininin ayırımı nanofiltrasyon yardımıyla çeşitli şartlarda çalışılmıştır. Dimetil sülfoksit ile en iyi sonuç olan 3700 ppm lik giriş bor konsantrasyonundan 290 ppm lik çıkış bor konsantrasyonuna ulaşılmış ve bu durumda % 92 lik verim elde edilmiştir. Son aşamada ise, kompleks hale getirilmiş olan boru sudan ayırmak için çapraz akış membran filtrasyonu ve vakum filtrasyonu sırasıyla denenmiş olup nanofiltrasyonun katı sıvı ayrımı için daha uygun olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar atık su içerindeki borun % 95' lere varan oranlarda giderildiğini göstermiştir.

Turkey has the richest boron reserve in the world. Colemanite and Tincal, which are some of the ores produced in Turkey, are used in the production of Boric Acid and Sodium Perborates, respectively. As a result of this production process, the amount of solid waste and wastewater is quite high and in order for these wastes to not cause different environmental problems, they must either be disposed in some way or the boron they contain must be removed. In this study, the removal of boron from synthetic waters by nanofiltration was investigated. It was investigated operational parameters such as boron feed concentration, pH, pressure and flow rate at boron removal experiments. DMSO was used as complex agent and it was tought that DMSO forms a complex with water. Boron removal was not obtained at experiments, which was not used DMSO. The separation of the solid boron compound was studied in a wide range of conditions by nanofiltration (NF). The best result with DMSO was 290 ppm effluent boron concentration for 3700 ppm influent boron concentration with efficiency of 92%. In the final stage, for the separation of solid-liquid, cross-flow membrane filtration and vacuum filtration were used respectively, and nanofiltration was found to be more efficient. The result of this study showed that the boron recovery efficiency was as high as 95% from the wastewater.