Atık suların arıtılmasında farklı polielektrolit ve adsorbanların fizikokimyasal davranışlarının incelenmesi

Abstract

ÖZET ATIK SULARIN ARITILMASINDA FARKLI POLİELEKTROLİT VE ADSORBANLARIN FİZİKOKİMYASAL DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ Ali Haydar KILAVUZ Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı (Doktora Tezi/Tez Danışmanı : Yard. Doç. Dr. Sebahat AKIN) Balıkesir - Türkiye 2005 Kağıt ve zeytinyağı üretiminde çok miktarda su kullanılır ve bu nedenle alıcı ortama yüksek oranda kirlilik yükü içeren büyük miktarlarda atıksu deşarj edilir. Oluşan atık suyun kirlilik yükü ve karakteri, üretim için uygulanan yöntemin türüne bağlıdır. Kimyasal Termomekaniksel Kağıt Hamuru (CTMP)'ndan kağıt üreten bir entegre tesis olan SEKA Balıkesir İşletmesi 'nin biyolojik arıtmanın yapıldığı lagünün çıkış suyundan alınan atıksu örneklerine, pıhtılaştırıcı ve yumaklaştırıcı olarak kullanılan çeşitli katyonik ve anyonik polielektrolitlerle etkinlik denemeleri yapılmıştır. Lignin ve benzeri hidroksilli aromatik bileşikleri çöktürmek için en uygun polielektrolitlerin, atıksuya çözelti halinde ilave edilen katyonik türler olduğu belirlenmiştir. Zeytinyağı üretiminde kullanılan bütün yöntemlerde pirina ve karasu gibi iki yan ürün oluşmaktadır. Zeytinyağı üretiminde herhangi bir kimyasal madde kullanılmaz. Ancak oluşan atıksular içerdikleri fenolik bileşikler nedeniyle yüksek kirletici potansiyeline sahiptir. Fenolik bileşikler suda çözünebilen bileşiklerdir. Ekstraksiyon sırasında zeytin hamuruna ilave edilen suyun miktarı artıkça atıksudaki fenolik bileşik miktarı artar. Zeytinyağı fabrikası sıvı atığı olan karasuyun arıtımı için, lagünde buharlaştırma, membran filtrasyon ve ters osmoz, anaerobik ve aerobik biyolojik arıtma, kimyasal arıtma, adsorpsiyon, elektroliz yöntemleri bulunmaktadır. Zeytinyağı atıksuyu (karasu) ile yapılan çalışmada değişik adsorbanlar ve bu adsorbanların modifikasyonları kullanılarak, Edremit Vakıflar Zeytin Yağı Fabrikasının toplam atıksuyunun verildiği lagünün girişinden alman karasuda kirlilik oluşturan fenolik bileşiklerin adsorpsiyon ile giderilmesi denemeleri yapılmıştır. ANAHTAR SÖZCÜKLER : Kağıt Sanayii / Polielektrolitler / Karasu / Adsorban / Modifiye Adsorban / Aromatik Hidroksilli Bileşik u

ABSTRACT ANALYSIS OF THE PHYSICO-CHEMICAL BEHAVIOUR OF DIFFERENT POLYELECTROLYTES AND ADSORBENTS IN WASTE WATER TREATMENT Ali Haydar KILAVUZ Balıkesir University, Institute of Science, Department of Chemistry (Ph. D. Thesis / Supervisor : Asist Prof. Dr. Sebahat AKIN) Balıkesir -Turkey, 2005 As a result of the need for a large amount of water in production of pulp and paper industry and olive oil industry, large amount of wastewater containing high levels of pollution are disposed to the environment. The character as well as pollution level of the wastewater depends on the production technique being used. Wastewater samples used in this study were taken from the effluent of SEKA-Bahkesir pulp and paper plant which uses a chemical-termomechanical pulp (CTMP) production method. Samples were taken from after the effluent of the biological treatment (aerated lagoon). Various polyelectrolytes such as cationic and anionic were tried to assess their treatment efficency for the pulp and paper wastewater samples. As a result, cationic polyelectrolytes in solution form were found to be the most suitable floculating agent to settle down hydroxlated aromatic compounds like lignin. There are two types of by-products such as pirina and blackwater resulted in all types of production techniques of olive oil. No chemicals are used in production of olive oil. However the wastewater from the production process contains highly pollutant phenolic compounds. Phenolic compounds can be dissolved in water. The amount of phenolic compounds in the waste water increases as the amount of water mixed with olive paster during the extraction process increases. For treatment of blackwater that is a waste of olive oil factories, there are several processes such as evaporation in lagoon, membrane filtration, reverse osmosis, anaerobic and aerobic biological treatment, chemical treatment, adsorbtion and electrolysis techniques. In this study, olive oil blackwater samples obtained from Edremit Vakıflar Olive Oil Factory wastewater lagoon, experiments were conducted on the elimination of the phenolic compounds by using various adsorbents as well as their modifications. KEY WORDS : Pulp and Paper Industry / Polyelectrolytes / Blackwater / Adsorbent / Modified Adsorbent / Hydroxlated Aromatic Compounds iii