• Sonuç bulunamadı

3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR

3.6. Flokülasyon ve Koagülasyon Deneyleri

3.6.3. Koagülasyon deneyleri

3.6.3.1. Koagülant çözeltilerinin hazırlanması

Koagülant olarak kullanılan ; Alüminyum sülfat (Al2(SO4)318H2O), % 5’lik (5gr/100ml), Demir klorür (FeCl36H2O), % 2’lik (2gr/100ml) , Alüminyum klorür (AlCl36H2O) % 5’lik (5gr/100ml) çözeltisi hazırlanmıştır.

3.6.3.2. Kullanılan koagülant isimleri ve formülleri

Çizelge 3.13. Kullanılan koagülant isimleri ve formülleri

İSMİ FORMÜLÜ

Alüminyum sülfat Al2(SO4)3 18H2O

Demir klorür FeCl3 6H2O

Alüminyum klorür AlCl3 6H2O

3.6.3.2.1. Alüminyum sülfat ( Al2(SO4) 3 18H2O ) ile koagülasyon deneyi

3.6.3.2.2. Demir klorür ( FeCl3 6H2O ) ile koagülasyon deneyi

Çizelge 3.15. Demir klorür ( FeCl3 6H2O ) ile koagülasyon deneyi sonuçları

% 2 lik Demirklorür (FeCl

3

6 H

2

O)

Şekil 3.12. Demir klorür ( FeCl3 6H2O ) ile koagülasyon deneyi sonucu bulanıklık grafiği

3.6.3.2.3. Alüminyum klorür ( AlCl3 6H2O ) ile koagülasyon deneyi

Çizelge 3.16. Alüminyum klorür ( AlCl3 6H2O ) ile koagülasyon deneyi sonuçları

% 5 lil Alüminyum klorür ( AlCl

3

6H

2

O )

Şekil 3.13. Alüminyum klorür ( AlCl3 6H2O ) ile koagülasyon deneyi sonucu bulanıklık grafiği

4.MERMER FABRİKALARI ATIK SU ARITMA TESİSLERİNDE FLOKÜLASYON UYGULAMALARI 4.1. Çökelme Havuzları ile Atık Suyun Arıtılması

Şekil 4.1.Çökelme havuzları ile atık su Arıtma tesisi genel şeması ( Süperkim Kimya LTD STİ notları)

FABRİKADAN GELEN PİS SU

ÇÖKELTİM HAVUZU

ÇÖKELTİM HAVUZU ATIK ÇAMUR ÇÖKELTİM HAVUZU

ATIK ÇAMUR

ATIK ÇAMUR TEMİZ SUYUN FABRİKAYA

GERİ DEVRİ ÇÖZELTİ

HAZIRLAMA TANKI

PİS SU TOPLAMA KANALI FLOKÜLANT

ÇÖZELTİSİ

Sistemin çalışma ilkesi :

Öncelikle belirli miktardaki su, çözelti hazırlama tankına alınır. Kullanılan flokülant cinsine göre gerekli miktardaki flokülant çözelti hazırlama tankına ilave edilerek gerektiği kadar karıştırılıp istenilen özelliklerde flokülant çözeltisi elde edilir.

Flokülant çözeltisi , tesisten çıkan atık suyun debisi ile kıyaslandığında çok az miktarda dozlanır. Bu nedenle çözeltinin atık su içinde homojen(eşit) bir şekilde dağılması çok önemlidir. Çözeltinin atık su ile karışabilmesi için tesis içinde dozlanabileceği en iyi yer pis suyun kanallardan havuza döküldüğü noktadır. Flokülant çözeltisi bu noktadan hortum ve musluk ile veya debi ayarlı bir dozaj pompası ile verilebilir. ‰ 1’lik çözeltinin dozlama miktarı 1 M³ atık su için 1-5 litre arasında değişmektedir. En uygun dozaj bir litreden başlanılarak yavaş yavaş arttırılmak sureti ile tespit edilmelidir.

Flokülant ile bu noktada homejen olarak karışan atık suda mermer tozu topakları oluşur.

Daha sonra bu su kademeli olarak havuzlara alınır ve dinlendirilir. Bu sayede oluşan topaklar çökelme şansı bulur ve sudan ayrılır. Yüzeyde kalan temiz su , son havuzun yüzeyinden alınarak pompalarla tesise geri devir edilip fayans , este , katrak ve silim hatlarında güvenle kullanılabilir. Havuzların dibine biriken çamur, aralıklı olarak temizlenir. ( Süperkim Kimya LTD STİ notları )

4.2. Çökelme Tankı ile Atık Suyun Arıtılması

Şekil 4.2. Çökelme Tankı ile Atık Suyun Arıtılması 1-) Kirli su kuyusu

2-) Kirli su transfer pompası(dalgıç) 3-) Flokülant hazırlama tankı 4-) Flokülant dozaj pompası 5-) Çökeltme tankı

6-) Temiz su depolama tankı 7-) Çamur çıkış valfi

8-) Filtre pres besleme pompası 9-) Filtre pres

10-) Katı atık ( Süperkim Kimya LTD STİ notları ) 1

8 7

3

9 6

2

4 5

Temiz Su Çıkışı

Pis Su Girişi

10

Sistemin çalışma ilkesi :

Proses sırasında oluşan atık sular kanallarla toplanarak uygun form ve ebatta bir havuzda biriktirilir. Seviye sensörleri ile kontrol edilen dalgıç tip atık su pompası ile toplama havuzundan çökeltme tankına basılır. Çökeltme tankına basılırken, basma hattındaki atık su içine flokulant çözeltisi enjekte edilir. Çözelti, sistemin kapasitesine göre, kademeli otomatik mikserle veya basit bir mikserli tank içinde hazırlanabilir.

Flokulant, küçük partiküllerin birbirleri ile birleşerek büyük parçacıklar haline gelmesini sağlar. Böylece çökeltme işlemi hızlanır ve verimi artar.

Çökeltme tankına basılan atık su önce difüzörden geçer. Difüzör içinde türbülanslı akış, laminer akışa dönüştürülür. Böylece, katı partiküllerin tankın konik dip kısmına doğru türbülanssız düzgün akışla yönlendirilmesi sağlanır. Difüzör çıkışında atık suya etkiyen merkezkaç kuvvet, özgül ağırlık farkı nedeni ile katı partikülleri tankın konik kısmına, suyu da tankın üst kısmına yönlendirir. Tankın üst kısmındaki savaklar, difüzör çıkışından sonraki olası bir türbülansı gidermek üzere dizayn edilmişlerdir. Savaklara türbülanssız olarak yükselmekte olan su, çökelmekte olan katı partikülleri yukarı doğru sürüklemez ve çökelme verimini bozmaz. Savaklardan geçen arıtılmış su çelik bir tankta, bir havuzda veya hidrofor deposunda toplanabilir. Uygun kodda dikey bir tankta toplanırsa, ilave enerjiye gerek kalmaksızın doğal düşü ile fabrikaya temiz su dağıtılabilir.

Çökeltme tankı dibinde biriken çamur, filtre pres kapasitesine uygun periyodlar ve boşalma süreleri ile otomatik olarak çamur homojenizasyon tankına boşaltılır.

Floklaşmış ve katılaşmaya meyilli çamur, bu tankta sürekli karıştırılarak pompalanmaya uygun homojen bir akışkan halinde tutulur. Akışkan çamur, yüksek basınçlı bir pompa ile filtre prese basılır. Filtre presin, hidrolik silindir ile uygun karşı basınçta kapatılan

panelleri arasında katı madde birikir. Çamur içindeki su filtre bezleri ile süzülerek panellerin yanlarındaki kanallara dolar ve tekrar atık toplama havuzuna gönderilir.

Paneller arasında elde edilen "KEK" otomatik silkeleme hareketi ile filtre pres altındaki bir konteynere, kamyon kasasına veya bir römorka boşaltılır.

Tamamı otomatik olarak çalışan böyle bir sistemde atık suyun %97-98'i geri kazanılmış olur. ( Süperkim Kimya LTD STİ notları )

5- SONUÇ VE ÖNERİLER

Çekiçler Mermer Fabrikası atık suyundan alınan numuneler ile aşağıda açıklanan çalışma ve analizler yapılmıştır, şu sonuç ve kanılara varılmıştır :

- Mermer fabrikası atık suyundaki mermer ince tanelerinin boyut analizi ve katı miktarı tespiti için 5000ml atıksu numunesi elek analizine tabi tutulmuştur ve numune içindeki tanelerin %93.3612 sinin 25 mikronun altında olduğu görülmüştür.

Çökelme havuzu girişinden alınan atıksu içindeki mermer ince tanelerinin %93.3612 sinin 25 mikronun altında olması, kesim sırasında oluşan mermer tanelerinin çoğunlukla 25 mikronun altında olanlarının çökelme havuzuna taşındığı dolayısıyla, daha iri tanelerin çökelme havuzuna ulaşmadan taşınma kanallarında çökeldiği anlaşılmaktadır.

- Sedimantasyon deneylerinde 250ml’lik mezürde pülpün çöküşü gözlenmiştir ve ince tanelerin ancak 14 saat sonra 50 ml seviyesine, 60 saat sonra 25 ml seviyesine çökeldiği görülmüştür. 25 ml seviyesinden sonra çökelmenin durduğu gözlenmiştir.

Flokülasyon ve koagülasyon deneyleri ile; en berrak atık su elde etmek için, uygun flokülant ve koagülant cins ve miktarlarının belirlenmesi amaçlanmıştır.

- Deneylerde kullanılan flokülantlar nonyonik , anyonik ve katyonik olmak üzere üç farklı cins ve toplam dokuz çeşittir. % 0.1’ lik derişimde hazırlanan flokülant çözeltileri, çeşitli miktarlarda, atık su içerisine dozajlanıp bulanıklık ölçümü yapılmıştır.

Flokülasyon deneylerinde en berrak sonuç alınan flokülantların, anyonik olanlar olduğu görülmüştür. Flokülantlar içinde en berrak sonuçlar SPK 510 ve SPK 508 ile, 1000 ml atık suya, % 0.1’ lik derişimdeki 0.5 ml flokülant çözeltisi ilavesi ile yapılan ölçümler sonucu elde edilmiştir.

- Deneylerde kullanılan koagülantlar, Alüminyum sülfat (Al2(SO4) 3 18H2O) , Demir klorür (FeCl3 6H2O) ve Alüminyum klorür (AlCl36H2O)’ dür. Koagülantlar içinde en berrak sonuç % 5’ lik Alüminyum klorür (AlCl36H2O) çözeltisinin 1000 ml atık su içerisine 15 ml ilavesi ile yapılan ölçümler sonucu elde edilmiştir.

- Deneylerde kullanılan flokülant ve koagülantlar ile elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında:

- Flokülasyon deneylerinde çökelmenin , koagülasyon deneylerindeki çökelmelere göre çok daha hızlı olduğu görülmüştür. Dolayısıyla yüksek miktarda atıksu döngüsü olan tesislerde flokülant kullanımı uygundur.

- Ayrıca kullanılan flokülant miktarı, aynı miktar atıksu için kullanılan koagülant miktarına oranla çok daha düşük olup (1/1500 oranında ), hazırlanması ve uygulanması daha kolay ve ekonomik olmaktadır.

- Elde edilen sonuçlar gözönünde bulundurulduğunda mermer işleme tesislerinde aşağıdaki önerilere uyulması gerekliliği düşünülmektedir.

- Cilalama üniteleri olmayan tesislerde çok gözlü ardışık havuzların kullanımının mevcut dezavantajları düşünülmediğinde sisteme 0,5 mlt/It miktarında flokülant kullanımıyla ilave suya gerek kalmadan su kazanımı sağlanabilir.

- Çok gözlü ardışık havuzların fazla alan kaplaması, çevre kirliliği gibi dezavantajlarının ortadan kaldırılması ve yeterli suyun sağlanması için işlenen mermer cinslerine göre uygun koşullarda uygun flokülant kullanılan flokülasyon tesisleri kullanılmalıdır.

Özellikle kullanılan suyun pahalı olduğu, çevre kirliliği istenilmeyen sanayi bölgelerinde tesislerin ortak arıtma tesisi kurması çok ekonomik olacaktır.

KAYNAKLAR DİZİNİ

1- T.C. Sanayi ve Ticaret Bakanlığı, Sanayi Araştırma ve Geliştirme Genel Müdürlüğü., 1995, Mermer ve Granit Sanayi Sektör Araştırması, Ankara

2- Bilgin, M. ve Çakır, E.,1998, Mermer Araştırması, İstanbul Ticaret Odası

3- Türkiye I. Mermer Sempozyum Kitabı, 1995

4- Türkiye II. Mermer Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 1997

5- Alpan, S., 1996, Türkiye Mermer Envanteri, MTA Yayınları

6- Bozkurt, R., Endüstriyel Hammaddeler, Eskişehir – 1989

7- Türkiye’de Mermer Yapı ve Dekorasyon Dergisi, Sayı: 67, Nisan-Mayıs, 1999

8- Kılınç, M., 2002, Altıntaş Mermer Fabrikası üretim etüt çalışması, Lisans tezi, D.P.Ü.

9- Yavuz, S., 2000, Demireller Mermer Fabrikası Etüdü, Lisans tezi, D.P.Ü.

10- Sonbul, U., 1999, Mermer Atıklarının Değerlendirilmesi, Lisans tezi, O.Ü.

11- Stone., 2005, Doğal Taş ve Endüstrisi Kataloğu.

12- Oğuz, M., 1986, Fizikokimyasal Arıtım,TMMOB Kimya Müh. Odası,Ankara.

13-Poslu,K.,1987, Parça Mekaniği.I-II, Yüksek Lisans ders notları, Eskişehir.

14- Emrullahoğlu, Ö.F.,1984, Cevher hazırlamada, koyulaştırma, klasifikasyon, kömür hazırlama ve çözümlü problemler problemler, Eskişehir.

15- ÖZDAĞ,H., 1987,Cevher Zenginleştirme Sonrası İşlemler, Yüksek Lisans ders notları Eskişehir.

16- Cikcik, A., 1986, Flokülasyon ve Koagülasyon, Madencilik Dergisi,TMMOB Maden Müh. odası yayın organı.

17- Atak, S., 1982 , Flotasyon ilkeleri ve Uygulaması, İTÜ Maden Fakültesi.

18- Atademir, R., 1987,Flotasyon Kimyası , Yüksek Lisans ders notları,

19- Ateşok ,G., 1987, Polimerlerin Cevher Hazırlamadaki Yeri ve Kullanım Özellikleri, Madencilik Dergisi, TMMOB Maden Müh.yayın organı.

20- Uçbaş, Y., 1991, Süspansiyonlarda Gerçekleştirilen Koagülasyon, Flokülayon ve Aglomerasyon İşleminin Oluşum Mekanizması, A.Ü.M.M.F. Maden Müh. Böl. Mesleki Gelişim Seminerleri,

21- Büyüksağış, İ.S., 1994, Mermer İşleme Tesisleri Atıksularının Arıtma Yöntemleri, Yüksek Lisans Tezi, O.Ü.

22-Yeşilkaya, L., 1989, Kilin Flokülasyon ile Ayrıştırılması ve Sanayide Kullanılabilirliğinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, A.Ü.

23- Coşanay, A., 1989, Bigadiç Bor Madenleri İşletme Müessesesi Yıkama Tesisi Artığının Katı-Sıvı Ayırımı, Yüksek Lisans Tezi, A.Ü.

24- Toprak, B., 1996, Mermer Tozlarının Flokülasyonu , Lisans Tezi, O.Ü.

25- Ünlü , D.,1999, Mermer Üretim Yöntemleri, Lisans Tezi, D.P.Ü.

26- ( Süperkim Kimya LTD STİ notları)

Benzer Belgeler