Geri dönüşüm endüstrisi atıksularının karakterizasyonu ve ileri oksidasyon yöntemleri ile arıtımı

Abstract

Geri dönüşüm tesislerinde, çeşitli kullanımlar sonrası tehlikeli özelliği kazanmış veya tehlikesiz her türlü metal ve plastik atıklar (polietilen, polipropilen, PVC) gerekiyorsa yıkanmakta, kırılmakta ve sonrasında granül haline getirilmekte ve ara depolanması yapılmaktadır. Malzemelerin nitelik ve niceliklerine göre dışı ve içi su veya solventler kullanılarak yıkanır. Bu çalışmada, tehlikeli atık geri kazanım konularında faaliyet gösteren bir tesiste bidon, varil ve konteyner benzeri ambalajların yıkanması sonucu oluşan atıksuların çeşitli kimyasal yöntemlerle arıtılması amaçlanmıştır. Tesiste 150110 tehlikeli atık koduna sahip kontamine olmuş 1000 L'lik IBC konteyner ve plastik satışı, kontamine olmuş saç varillerin alımı, temizlenmesi ve satışı yapılmaktadır. Çalışmada, bu tesiste çeşitli yıkamalar sonrası çıkan ve dengeleme havuzunda toplanan atıksulardan numune alınarak karakterizasyon, Fenton benzeri, sülfat radikalleri ve foto oksidasyon prosesleri ile KOİ, TOK, TN ve çeşitli ağır metallerin giderim verimleri araştırılmıştır. Debisi 20 m3/gün olan tesisten farklı zamanlarda numuneler alınmıştır. Bu numunelerin KOİ değerleri 4500 mg/L -- 18500 mg/L' arasındadır. Atıksuların karakterizasyonu çalışmasında bu atıksuların çok karmaşık yapıda olduğu ve bu tip atıksuların özelliklerinin yıkanan konteyner veya bidonlar içerisinde taşınan maddelere ve yıkama sırasında kullanılan temizlik maddelerine göre oldukça değişken olduğu görülmüştür. Atıksulardaki organik madde konsantrasyonları (KOİ, BOİ5 ve TOK) oldukça yüksektir. BOİ5/KOİ değerleri 0.18-0.42 arasında değişmektedir. Ağır metal konsantrasyonları da yıkanan bidonların içeriğine ve yıkama prosedürüne göre değişkendir. Karakterizasyon çalışması sonuçları literatürdeki değerlerle uyumludur. Projede bu atıksuların arıtılması için Fenton benzeri prosesi, koagülasyon sonrası, sülfat radikali ve koagülasyon sonrası foto oksidasyon prosesi olmak üzere üç farklı yöntem denenmiştir. Çalışma sonuçlarında organik madde giderimi için üç yöntemin de uygun olduğu ve % 68 –87 arasında KOİ giderimleri elde edildiği görülmüştür. Ayrıca üç yöntemde % 13 – 57 TN, % 32 – 74 TOK ve % 42 – 98 TP giderimi görülmüştür. Fakat bu alternatiflerin, yüksek çamur oluşumu ve yüksek maliyet gibi çeşitli dezavantajları olduğu da mutlaka dikkate alınmalıdır. Bu tesisin atıksu debisi düşük olduğundan maliyet karşılanabilir bir düzeyde ise bu arıtma alternatiflerinin uygulanabilirliği araştırılmalıdır.

In recycling plants includes facilities that clean and recondition metal and plastic drums (polyethylene, polypropylene, PVC) for resale, reuse, or disposal. According to quality and quantity of materials exterior and interior of the drums washed using water or solvents. In this study, it is aimed to be treated of wastewater produced from recycling plants with a variety of chemical methods. In the facility sales of 1000 L IBC containers and plastic drums which has hazardous materal code of 150110, buying, cleaning and sales of contaminated steel drums are done. In the facility the wastewater produced from washing of drums and containers are collected in a balnacing tank. In this study, this wastewater was sampled and investigated removal rates of COD, TOC, TN, TP and various heavy metals with, Fenton like treatment, photo oxidation and sulphate radicals. In the study it was sampled different times from the facility which has a flow rate of 20 m3/day. These samples have COD values are between 4500 mg/L -- 18500 mg/L. According to characterization study it was found that these wastewaters had complex quality and the quality of the wastewater depends on the washed materials and/or cleaning solutions. Concentration of organic matter in the wastewater (COD, BOD5 and TOC) was quite high. BOD5 / COD values ranged from 0:18 to 0:42. Heavy metal concentrations were variable depending on the content of the washed drums/containers and washing procedures. The characterization results are consistent with the literature. Three different methods including the process of Fenton Like, photo oxidation and the sulfate radical were tested in the project. The results of the three methods were also suitable for organic matter removal and removal rates were obtained 68% - 87% for COD removal. However, these alternatives should be considered as strong as several disadvantages, such as high sludge formation and high cost. Because this plant wastewater flow is low feasibility of these alternatives should be investigated. Additionally for the treatment of this wastewater, applicabilty of treatment alternatives with urban wastewater treatment plants or after pretreatment giving to urban wastewater treatment plants should be investigated and treatment system should be decided by cost analysis.