Çukurova Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ …1.gİrİŞ gizem akyatan 1 1.gİrİŞ...

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Gizem AKYATAN

ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ ATIKSULARININ MAGNEZYUM FLOKÜLASYONU İLE ARITILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ VE KLASİK KOAGÜLANTLARLA KARŞILAŞTIRILMASI

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ADANA,2010

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ORGANİZE SANAYİ BÖLGELERİ ATIKSULARININ MAGNEZYUM FLOKÜLASYONU İLE ARITILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ VE

KLASİK KOAGÜLANTLARLA KARŞILAŞTIRILMASI

Gizem AKYATAN


ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Bu tez ..../...../…... Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir. Öğr. Gör. Dr. Turan YILMAZ Prof. Dr. Ahmet YÜCEER Yrd.Doç.Dr.Güray KILINÇÇEKER DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu tez Enstitümüz Çevre Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No:

Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü

Bu Çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırmalar Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: MMF2009YL68 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 Sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunu’ndaki hükümlere tabidir.

I

ÖZ


ORGANİZE SANAYİ BÖLGELERİ ATIKSULARININ MAGNEZYUM FLOKÜLASYONU İLE ARITILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ VE

KLASİK KOAGÜLANTLARLA KARŞILAŞTIRILMASI

Gizem AKYATAN

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI Danışman : Öğr. Gör. Dr. Turan YILMAZ

Yıl :2010, Sayfa: 65 Jüri : Prof. Dr. Ahmet YÜCEER

Yrd.Doç.Dr.Güray KILINÇÇEKER Öğr. Gör. Dr. Turan YILMAZ

Bu çalışmada Türkiye’de ve dünyadaki Organize Sanayi Bölgelerinin (OSB)

atıksu arıtma tesislerinde sıkça kullanılan kimyasal arıtma yöntemlerinden biri olan koagülasyon ve flokülasyon yönteminde kullanılan klasik koagülatların arıtma verimleri ve magnezyum klorürün koagülant olarak kullanıldığında ortaya çıkan sonuçlar araştırılmıştır. Adana Organize Sanayi Bölgesi ve Mersin Tarsus Organize Sanayi Bölgelerinin atıksu arıtma tesislerinin giriş suyundan alınan numunelerin karakterizasyonu ve arıtılabilirlik çalışmalarında alüm, demir III klorür ve magnezyum klorür gibi koagülantların optimum dozları ve arıtma performansları da değerlendirilmiştir. Tez kapsamında magnezyumun etkili bir koagülant olması durumunda, uygulanan koagülasyon ve flokülasyon işlemleri sonucunda oluşan çamurdan magnezyumun tekrar kullanılabilirliği araştırılmıştır. Kullanılan koagülantlarının da kinetik çalışmaları yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler: OSB, kimyasal arıtma, koagülasyon, magnezyum, kinetik

II

ABSTRACT

MSc THESIS

TREATMENT WITH MAGNESIUM FLOCCULATION INDUSTRIAL PARK WASTEWATER TO THE AVAILABILITY INVESTIGATION

AND COMPARISON OF CLASSICAL COAGULANTS

Gizem AKYATAN

ÇUKUROVA UNIVERSITY DEPARTMENT OF ENVIROMENTAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES

Supervisor : Lect. Dr. Turan YILMAZ Year : 2010, Pages:65 Jury : Prof. Dr.Ahmet YÜCEER Asst.Prof. Dr.Güray KILINÇÇEKER Lect. Dr. Turan Yılmaz

In this study, Turkey and the world's Organized Industrial Zones (Industrial Park), wastewater treatment plants are commonly used chemical treatment methods, one of the coagulation and flocculation methods used in the classic koagülatların treatment efficiency and magnesium chloride coagulant used as the outcomes investigated. Adana Organized Industry Region Mersin Tarsus Organized Industrial Zone of the wastewater treatment plants input water of the samples, characterization and treatability studies alum, iron III chloride and magnesium chloride as coagulants optimum dose and treatment performance were explored. Thesis in the case of magnesium is an effective coagulant, coagulation and flocculation processes applied sludge resulting from the availability of magnesium was investigated again. The kinetic studies were performed using coagulants. Key Words: Industrial Park, Chemical treatment, coagulation, magnesium, kinetic

III

TEŞEKKÜR

Çevre Mühendisliği Bölümüne girdiğim andan itibaren varlığını daima

yanımda hissettiğim; bana daima her konuda destek olan ve bu meslekte ilerlememi

sağlayan saygıdeğer hocam, Çevre Mühendisliği Bölüm Başkanı Sayın Prof. Dr

Ahmet YÜCEER’e sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

Lisans ve yüksek lisans eğitimim boyunca bilgileriyle beni aydınlatan

danışman hocam Sayın Dr. Turan YILMAZ’a ‘Adana Organize Sanayi Atıksularının

Magnezyum Flokülasyonu İle Arıtılabilirliğinin İncelenmesi ve Klasik

Koagülantlarla Karşılaştırılması’ isimli yüksek lisans tez çalışmamda gösterdiği ilgi,

sabır ve destekten dolayı teşekkür ederim.

Fikirleri ile beni destekleyen tüm bölüm hocalarıma özellikle her konuda

fikrini çekinmeden sorduğum Arş. Gör. Orkun Davutluoğlu’na, yardımlarını benden

esirgemeyen Arş. Gör. Ayşe Erkuş ve diğer tüm hocalarıma teşekkürlerimi sunarım.

Yüksek lisans eğitim dönemim boyunca yardımlarını, dostluğunu her zaman

yanımda hissettiğim benim güzel kardeşim Pelin EKİCİ’ ye sonsuz teşekkürlerimi

sunarım. Çalışmam sırasında bana emeği geçen Alev Çakır ve tüm yüksek lisans

yapan arkadaşlarıma teşekkür ederim.

Maddi ve manevi her konuda beni destekleyen, annem Mücella AKYATAN

ve babam Adil AKYATAN’a bana gösterdikleri sabır, sevgi ve destekten dolayı

teşekkür ederim.

IV

İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ ............................................................................................................................ I

ABSTRACT ............................................................................................................ II

TEŞEKKÜR ...........................................................................................................III

İÇİNDEKİLER ..................................................................................................... IV

ÇİZELGELER DİZİNİ .......................................................................................... VI

ŞEKİLLER DİZİNİ ............................................................................................. VIII

1.GİRİŞ ................................................................................................................... 1

1.1.Türkiye’deki Organize Sanayi Bölgeleri ve Organize Sanayilerdeki Sektörel .. 2

Dağılımlar ............................................................................................................ 2

1.2. Türkiye’de OSB’lerin Sektörel Yapılanmasına Etki Eden Faktörler ............... 2

1.3. Adana ve Mersin-Tarsus OSB’lerinde Sektörel Dağılım................................. 4

1.4. Dünyadaki Organize Sanayi Bölgesi Uygulamaları ........................................ 6

1.5. Türkiye’de Organize Sanayi Bölgelerinden Kaynaklanan Atıksuların

Arıtılması ..................................................................................................... 7

1.5.1.Koagülasyon-Flokülasyon ......................................................................... 8

1.5.1.1.Alüm .................................................................................................10

1.5.1.2. Demir (III) Klorür .............................................................................10

1.5.1.3. Magnezyum Klorür ...........................................................................11

2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ....................................................................................13

3.MATERYAL VE METOD ..................................................................................17

3.1.Materyal ........................................................................................................17

3.2.Metot .............................................................................................................17

3.2.1. Atıksu Karakterizasyonu .........................................................................17

3.2.2. Jar Test ...................................................................................................18

3.2.3.Adsorbsiyon denge izotermleri.................................................................18

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ...................................................19

4.1 Atıksu Karakterizasyonu ................................................................................19

4.1.1. Kimyasal pıhtılaştırma-yumaklaştırma deneyleri ve sonuçları .................21

4.1.1.1. Alüm ile koagülasyon çalışmaları .....................................................21

4.1.1.2. Fe (III) klorür ile koagülasyon çalışmaları.........................................23

V

4.1.1.3. Magnezyum Klorür ile koagülasyon çalışmaları ................................25

4.1.1.4. Adsorpsiyon Denge İzotermleri: .......................................................27

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER .............................................................................37

KAYNAKLAR .......................................................................................................39

ÖZGEÇMİŞ............................................................................................................43

EKLER ...................................................................................................................45

EK 1 .......................................................................................................................45

VI

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 1. 1.Sakarya ve Bursa OSB'leri Sektörel Dağılımı, (Kütükoğlu, 2010) ......... 3

Çizelge 1. 2.Gebze OSB Sektörel Dağılımı, (Kütükoğlu, 2010)................................ 3

Çizelge 1. 3.Bölgelere göre OSB'lerdeki Sektörel Dağılım(Kütükoğlu, 2010) .......... 4

Çizelge 1. 4.Adana OSB'deki sektörel dağılım (AOSB, 2010) .................................. 5

Çizelge 1. 5.Mersin-Tarsus OSB'deki sektörel dağılım (MTSOB, 2010) .................. 6

Çizelge 3. 1.Jar testi uygulama şartları ....................................................................18

Çizelge 4. 1.AOSB Atıksu Arıtma Tesisi Giriş suyu özellikleri ...............................19

Çizelge 4. 2.MOSB Atıksu arıtma tesisi giriş suyu özellikleri .................................20

Çizelge 4. 3.Alüm ile AOSB 1.Numunede KOİ, AKM ve Renk Giderimleri ...........22

Çizelge 4. 4.Alüm ile AOSB 2. Numunede KOİ, AKM ve Renk Giderimleri ..........22

Çizelge 4. 5.Alüm ile MOSB Atıksuyunda KOİ, AKM ve Renk Giderimleri ..........23

Çizelge 4. 6.Demir (III) klorür ile AOSB 1. Numunede KOİ, AKM ve Renk

Giderimleri .........................................................................................24


Giderimleri .........................................................................................24

Çizelge 4. 8.Demir (III) klorür ile MOSB atıksyunda KOİ, AKM ve Renk

Giderimleri .......................................................................................24

Çizelge 4. 9.Magnezyum Klorür AOSB 1. Numune dozlarının KOİ, AKM ve Renk

sonuçları .............................................................................................25

Çizelge 4. 10.Magnezyum Klorür 2. AOSB Numunesi dozlarının KOİ, AKM ve

Renk sonuçları .................................................................................26

Çizelge 4. 11.Magnezyum Klorür Mersin dozlarının KOİ, AKM ve Renk sonuçları 26

Çizelge 4. 12.İzoterm modellerine ait eşitlikler lineer formlar ve parametreler (Ali ve

ark.2009) ............................................................................................29

Çizelge 4. 13.Mersin OSB Atıksularında KOİ ve Renk Giderimi İçin Elde Edilen

Langmuir İzoterm Katsayıları ...........................................................34

Çizelge 4. 14.Mersin OSB Atıksuyunda KOİ ve Renk Giderimi için Elde Edilen

Freundlich İzoterm Modeli Sabitleri (qm ve KL) ..............................35


VII

Temkin İzoterm Katsayıları ..............................................................36


Dubinin-Radushkevich İzoterm Katsayıları ......................................36

VIII

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 1. 1.Organize Sanayi Bölgesi Arıtma Tesisi Şeması ........................................ 8

Şekil 1. 2.Pıhtılaştırma aşaması ................................................................................ 9

Şekil 1. 3.Yumaklaştırma ve Çökelme aşaması ........................................................ 9

Şekil 3. 1. Jar testi düzeneği ....................................................................................17

Şekil 4. 1.Jar testi deneylerinin uygulanması ...........................................................21

Şekil 4. 2.Demir III Klorür Koagülasyonu ...............................................................23

Şekil 4. 3.Mersin OSB Atıksuyunun Demir III Klorür Koagülasyonu ile KOİ

Giderimi İçin Langmuir (I) İzoterm Grafiği ..........................................30


Giderimi İçin Langmuir (II) İzoterm Grafiği .........................................30


Giderimi İçin Langmuir (III) İzoterm Grafiği ........................................31


Giderimi İçin Langmuir (IV) İzoterm Grafiği........................................31

Şekil 4. 7.Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile Renk Giderimi

Freundlich İzoterm Grafiği ...................................................................32

Şekil 4. 8.Mersin OSB Atıksuyunun FeCl3 Koagülasyonu ile Renk Giderimi

Freundlich İzoterm Grafiği ...................................................................32

IX

SİMGELER VE KISALTMALAR

AB Avrupa Birliği

SKKY Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği

ISO International Standardization for Organization

İTO İzmir Ticaret Odası

OSB Organize Sanayi Bölgesi

AAT Atıksu Arıtma Tesisi

KOİ Kimyasal Oksijen İhtiyacı

BOİ Biyolojik Oksijen İhtiyacı

AKM Askıda Katı Madde

TKN Toplam Kjeldahl Azotu

TN Toplam Azot

EI Elektriksel İletkenlik

TKM Toplam Katı Madde

1.GİRİŞ Gizem AKYATAN

1

1.GİRİŞ

Organize sanayi bölgeleri, sanayiden kaynaklanan çevresel problemlerin

minimum düzeye indirilmesi veya ortadan kaldırılması, ekonomik açıdan farklılaşan

bölgeler arası dengeli kalkınmanın sağlanmasını amaçlayan modellerdir. Farklı

endüstri dallarına ait fabrikaların yoğun bir şekilde toplandığı bölgenin çevre

açısından bir tehdit unsuru olabildiği, OSB’lerinde görülen çevre sorunlarının, tekil

bir endüstrinin ortaya çıkardığı genel çevre sorunlarından farklı olmadığı, ancak 5

kirliliğin (sıvı, katı, gaz atıklar) miktar ve çeşitliliği yönünden farklılık gösterdiği söz

konusu olabilmektedir. Bu nedenle OSB’lerinin çevre kirliliği açısından ele alınması

ve değerlendirilmesi gerekmektedir (Toröz ve ark. 1994).

Türkiye’de altyapısını tamamlamış 70 OSB’de 2000–2002 yılları arasında

yapılan ankete göre OSB’lerden deşarj edilen atıksu miktarı 2000 yılında 75315

milyon m3 iken, 2002 yılında bu miktar % 42,8’lik bir artışla 107577 milyon m3’e

çıkmıştır. Deşarj edilen atıksuların arıtılma oranı % 66 olup, atıksuların geri

kazanılabilme imkanları değerlendirilmeden farklı alıcı ortamlara deşarj edilmektedir

(Anonim, 2005). Ülkemizde 3217 imalat sanayinden yaklaşık olarak yıllık 638

milyon m³ endüstri kaynaklı atıksu oluşmaktadır. Bu atıksuların % 36'sı arıtılarak, %

64'ü ise arıtılmadan alıcı ortamlara deşarj edilmiştir. 410 m3 atıksu yeniden

kullanılmaktadır (Aslan, 2008).

Türkiye’de kurulan ve kurulacak olan Organize Sanayi bölgelerinin

atıksularını Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği (SKKY) Tablo.19 da belirtilen

parametreler ve konsantrasyonlarına göre arıtması zorunluluğu vardır. Organize

sanayi bölgelerinde ortak arıtma veya nihai arıtma tesisi fiziksel kimyasal ön arıtma

ve bunu takip eden biyolojik aktif çamur proseslerinden oluşmaktadır. Bu

konfigürasyonda bir ortak arıtma tesisinde arıtılabilecek atıksu özelliklerinin

sağlanabilmesi için gerekli görülen sektörlerin ön arıtma yapmalarının sağlanması ve

kontrol edilmesi gerekmektedir. Buna rağmen OSB ortak arıtma tesisinde biyolojik

aktif çamur ünitesinin yükünü azaltmak için aynı zamanda zor parçalanabilir ve

toksik olabilecek bazı bileşenlerin giderimi için koagülasyon-flokülasyon işlemi

yaygın bir ön arıtma metodu olarak uygulanmaktadır. Organize sanayi bölgeleri


2

atıksularının arıtılmasında aktif çamur prosesinin sınırlarının dar olmasından dolayı

ön arıtma son derece kritik bir öneme sahiptir. Çok farklı sektörlerin birleşiminden

oluşturulan bu bölgelerdeki sanayilerden kaynaklanan her türlü atıksuyu aktif çamur

metodu ile arıtılabilir düzeye getirebilecek tek bir ön arıtma metodu yoktur. Organize

sanayi bölgeleri için sektörel dağılımların dolayısı ile atıksu özelliklerinin dikkate

alınarak çeşitli ön arıtma metotlarının araştırılmasında büyük fayda vardır.

Bundan dolayı bu çalışmada magnezyum flokülasyonunun sektörel

dağılımları bir birinden oldukça farklı iki ayrı organize sanayi bölgesi atıksularının

ön arıtımında kullanılabilirliği AKM, KOİ ve renk, giderim verimliği ve klasik

koagülantlar alüm ve demir (III) klorür ile karşılaştırılması yapılmıştır.

1.1.Türkiye’deki Organize Sanayi Bölgeleri ve Organize Sanayilerdeki Sektörel

Dağılımlar

Organize Sanayi Bölgeleri “Sanayinin uygun görülen alanlarda yapılanmasını

sağlamak, çarpık sanayileşme ve çevre sorunlarını önlemek, kaynakları rasyonel

kullanmak, bilgi ve bilişim teknolojilerinden yararlanmak, sanayi türlerinin belirli bir

plan dâhilinde yerleştirilmesi ve geliştirilmesi amacıyla; gerekli idari, sosyal ve

teknik altyapı alanları, ticaret, eğitim ve sağlık alanları, teknoloji geliştirme bölgeleri

ile donatılıp planlı bir şekilde sanayi için tahsis edilmesiyle oluşturulan ve bu Kanun

hükümlerine göre işletilen mal ve hizmet üretim bölgeleri" olarak tanımlamaktadır

(OSB Kanunu, 2000). Ülkemizde 4562 sayılı OSB Kanununa göre kurularak hükmü

şahsiyet kazanmış 242 adet OSB mevcuttur. 107 OSB faaliyete geçmiştir (OSB Üst

Kurulu 2007). Doluluk oranı ortalama % 67 olan yıllık 97.287.000 metreküp atıksu

oluşan 65 adet Organize Sanayi Bölgesinin 31 i arıtma tesisine sahip 6 tanesi inşaat

ve ihale aşmasında ve 28 OSB nin atıksu arıtma tesisi bulunmamaktadır (TUİK,

2004).

1.2. Türkiye’de OSB’lerin Sektörel Yapılanmasına Etki Eden Faktörler

OSB’lerin kurulduğu yörelerde gelişmiş olan sanayi sektörleri veya bu

sektörlerde üretim yapan büyük tesisler yer almaktadır. Bu şehir ve yöreler belirli

sanayi ürünlerinin pazarlanmasında önemli merkezlerdir. Dolayısıyla kurulan


3

OSB’lerde de ağırlık, bu sektörlere girdi verebilecek malzemeleri üreten yan

sanayilerden oluşmaktadır. Buna örnek olarak Sakarya ve Bursa örnekleri

gösterilebilir. Bu OSB’lerdeki sektörel dağılım Çizelge 1.1’de verilmiştir.

Çizelge 1. 1.Sakarya ve Bursa OSB'leri Sektörel Dağılımı, (Kütükoğlu, 2010)

Sektörler Otomotiv-Madeni

Eşya Sanayi (%)

Plastik ve Tekstil

Sanayi(%)

Gıda ve Ambalaj

Sanayi(%)

Orman Ürünleri(%)

Diğerleri(%) (Elektrik,

elektronik)

Sakarya 52 10 10 13 15 Bursa-İnegöl 40 21 11 7 21

OSB’lerin kurulduğu yörelerde merkezi pazarlara ulaşım ve optimal nakliye

olanakları, limana ulaşım imkanları, dolayısıyla girdilerin ekonomik olarak tedariki

ve ürünlerin büyük pazarlara rahatça ulaşabilmesi önem taşımaktadır. Böylece ya

büyük sanayi tesislerine yan sanayi olarak hizmet eden firmalar bu bölgelerde

kurulmakta veya bizzat büyük firmalar işletmelerini OSB’ye taşımaktadırlar. Buna

örnek olarak verilen Gebze Organize Bölgesinde faaliyet gösteren birçok sektörün

dengeli olarak dağılımı Çizelge 1.2’den görülmektedir.

Çizelge 1. 2.Gebze OSB Sektörel Dağılımı, (Kütükoğlu, 2010) Sektörler Makine-

Maden(%) Otomotiv Sanayi(%)

Kimya Sanayi(%)

Gıda- Ambalaj(%)

Optik (%)

Diğer(%)

Gebze OSB

22 21 17 17 13 10

Ayrıca OSB’de yabancı sermaye ağırlıklı 24 şirket yer almaktadır. Burada

Alarko Carrier, Eczacıbaşı, Aroma, Ülker, Sanipak gibi büyük yerli imalatçı firmalar

da bulunmaktadır. Bazı OSB’lerin kurulduğu yerlerde, bölge yerel ürünleri sanayinin

yapısını tamamen belirleyecek niteliktedir. Ulaşım ve pazarlama olanakları sınırlıdır.

İşgücü belirli sektörlerde uzmanlaşmıştır. Kültürel ve sosyal yaşam, yönetici-

mühendis kadrosunu oraya çekebilecek cazibeden yoksundur. Bu bölgeler neredeyse,

ihtisas OSB’lerine benzer biçimde, sektörel çeşitliliği minimize ederler. Bu duruma

örnek olarak Bolu Organize Sanayi Bölgesi gösterilebilir. Bu bölgeye egemen

sektörler orman ürünleri, gıda sanayi ve yapı malzemeleridir. Bölgeler itibariyle


4

mevcut OSB’ler analiz edildiğinde sektörel dağılımlar ise Çizelge 1.3’te verildiği

gibidir.

Çizelge 1. 3.Bölgelere göre OSB'lerdeki Sektörel Dağılım(Kütükoğlu, 2010) Sektörler

Bölgeler

Makine Sanayi (%)

Otomotiv Sanayi (%)

Gıda Sanayi (%)

Kimya Sanayi (%)

Tekstil Sanayi (%)

Orman Sanayi (%)

Elektrik Sanayi (%)

Marmara 12 14 13

15

9

9

23

Ege 20 8 26 6 21 3 13

Akdeniz 11 3 32 10 28 11 -

İç Anadolu 31 21 19 6 6 - 6

Karadeniz 16 26 12 9 25 -

Doğu Anadolu

- - 35 12 11 15 -

Güneydoğu Anadolu

25 - 21 15 23 - 10

140 organize sanayine topluca bakıldığında metal ve madeni eşya ile makine

imalatına yedek parça yapan tesislerin başı çektiğini, bunu otomotiv yan sanayi,

tekstil ve konfeksiyon ile gıda ve meşrubat sanayinin izlediğini görülmektedir

(Kütükoğlu, 2010).

1.3. Adana ve Mersin-Tarsus OSB’lerinde Sektörel Dağılım OSB’lerde oluşan atıksu karakterizasyonunu en çok etkileyen faktör kuşkusuz

sektörel dağılımlardır. Çalışmada incelenen bölgeler olan Adana ve Mersin-Tarsus

Organize Sanayi Bölgelerindeki sektörel dağılımlar sırası ile Çizelge 1.4 ve Çizelge

1.5’de verilmiştir.


5

Çizelge 1. 4.Adana OSB'deki sektörel dağılım (AOSB, 2010)

Sektörel Dağılım Üretim Üretime ara veren firmalar İnşaat Proje Toplam

Ağaç sanayi

13 1 0 5 19

Ambalaj 6 0 0 1 7 Banka 2 0 0 2 4 Boya sanayi 5 1 0 0 6 Cam sanayi 2 0 0 0 2 Depolama 7 0 0 0 7 Döküm 7 0 1 1 9 Elektrik 5 1 1 0 7 Gıda sanayi 27 0 5 2 34 Kağıt Sanayi 11 0 0 0 11 Kimya Sanayi 17 2 5 1 25 Makina 11 0 5 1 17 Metal 35 5 12 9 61 Nakliye 3 0 1 0 4 Petrol Ürünleri 11 2 0 1 14 Plastik 21 1 3 7 32 Tekstil 65 6 8 9 88 Tohumculuk 2 0 0 0 2 Yapı Elemanları 13 2 5 6 26 Toplam 263 22 46 45 375


6

Çizelge 1. 5.Mersin-Tarsus OSB'deki sektörel dağılım (MTSOB, 2010)

1.4. Dünyadaki Organize Sanayi Bölgesi Uygulamaları Dünyada OSB uygulamasına ilk kez, XIX. Yüzyılın ilk yarısında ABD' de

kendiliğinden ortaya çıkan bir uygulamayla rastlanılmıştır. Gelişme kendiliğinden

oluşmuş ve tekstil imalathaneleri fiziksel yerleşmelerle bir araya toplanmıştır.

ABD'de 1885 yılında hazırlanan bir raporda ise ekonominin geliştirilmesiyle

bağlantılı olarak “Sanayi Bölgesi” fikri ortaya atılmıştır. Raporda, sanayi

bölgelerinin oluşturulmasının sanayinin geliştirilmesi için önemli bir araç olacağına

dikkat çekilmektedir (Onat, 1969). Organize Sanayi Bölgeleri ile ilgili ilk bilinçli

uygulama ise; 1896 yılında İngiltere'nin Manchester kenti yakınlarında kurulan

“Trafford Park” uygulamasıyla gerçekleştirilmiştir. Organize Sanayi Bölgesi

düşüncesinin ilk ortaya atıldığı ABD' de ilk uygulamalara 1899 yılında geçilmiştir

Faaliyet Alanı Üretime Geçen

İnşaat Halinde

Proje Aşamasında

Üretimi Durduranlar

TOPLAM

Alkol Tütün ve Tütün Ürünleri

5

5

Cam Sanayi 6 1 7 Çimento ve Yapı Malzemeleri Sanayi

9 3 1 1 14

Demir ve Çelik Sanayi

23 4 2 29

Dokuma ve Giyim Sanayi

4 2 6

Gıda Sanayi 13 2 2 17 Kağıt Sanayi 1 1 2 Kozmetik Sanayi 2 2 Makine Sanayi 9 2 2 13 Otomotiv Yan Sanayi

2 1 3

Plastik ve Ambalaj Sanayi

11 5 16

Tıbbi Gereçler, Boya, Petrol Türevleri ve Kimya Sanayi

14 4 3 21

TOPLAM 104 21 4 12 141


7

ABD'deki özgün adı Sanayi Park olan organize sanayi bölgelerinin oluşturulmasının

temel amacı kapsamlı bir plan çerçevesinde belli bir alanın geliştirilerek alt

bölümlere ayrılıp sanayi yerleşmelerine sunulmasıdır. ABD'de örneklerin yaygın

hale gelmesi uzun zaman almış, fakat bu uygulamalar ileri bir anlayışla

gerçekleştirilmiş ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Nitekim 1905 ve 1909

yıllarında özel girişimciler Chicago kentinde “Central Manufacturing” ve “Clearing”

ismini verdikleri iki sanayi bölgesini kurmuşlardır. Bunlar aynı zamanda, modern

anlamda sanayi bölgelerinin ilk örneklerini oluşturmuştur. Bu uygulamaların amacı,

sanayicilerin altyapılı sanayi arsası gereksinmelerinin karşılandığı bölgeleri inşa eden

özel firmaların kâr elde etmeleridir. Yani ABD'deki ilk OSB uygulamaları, özel

sektör tarafından kâr elde etmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Organize sanayi

bölgelerinin İngiltere deki uygulamalarında güdülen en önemli amaç; geri kalmış

bölgelerde işsizlikle mücadele etmek olarak belirlenmiştir. İngiltere de ilk

uygulamaların, Birinci Dünya Savaşı sonrasında yaygınlaştığı görülmektedir. Büyük

Dünya Bunalımı'nın İngiliz ekonomisini çökerttiği 1929 yılında; bunalımdan çok

etkilenen kömür, çelik ve gemi inşa sanayilerinden açıkta kalan işgücü gelişmiş

sanayi merkezlerine akın etmiştir. Belli bölgelerin göç nedeniyle aşırı nüfus kaybına

karşı bir önlem olarak 1936 yılında devlet “Özel Gelişme Alanları ve İlerleme

Yasası” nı çıkartmıştır. Bu yasa çerçevesinde alınan önlemler sayesinde 1936–1938

yılları arasında İskoçya'da ve Galler'de altı adet sanayi bölgesi kurulmuştur. Bu

uygulamada da temel amaç çeşitli hizmetlerden, iş ilişkilerinden, ulaşım ve

finansman kolaylıklarından ve eğitilmiş insan gücü açısından dışsal ekonomiler

yaratarak, sanayileri büyük kentlerin yakınında toplamaktır. Ayrıca yeterli pazarın,

işgücünün ve hammaddenin bulunduğu küçük kentlerin çevresi de sanayi için çekim

gücü olan alanların arasına girmiştir.

1.5. Türkiye’de Organize Sanayi Bölgelerinden Kaynaklanan Atıksuların

Arıtılması

Şematik görünümü Şekil 1.1’de verilen Organize Sanayi Bölgesi atıksu

arıtma tesisi, ızgaralar, kum tutucu ve dengeleme ünitesinden oluşan fiziksel arıtma,


8

koagülasyon, flokülasyon ve çökelme ünitelerini içeren kimyasal arıtma ve

havalandırma ve son çökeltme şeklinde biyolojik arıtma ünitelerinden oluşmaktadır.

Şekil 1. 1.Organize Sanayi Bölgesi Arıtma Tesisi Şeması 1.5.1.Koagülasyon-Flokülasyon

Koagülasyon-flokülasyon işlemi renk, bulanıklık ve askıda katı maddelerin,

zararlı bakterilerin ve proteinlerin, tad koku oluşturan maddelerin ve planktonların

giderilmesinde yaygın olarak kullanılır (Şengül ve ark.1995).

Organize Sanayi bölgesi Atıksu arıtma tesis giriş atıksu numuneleri tüm diğer

atıksular gibi kendiliğinden çökelmeyen kolloidal ve askıda katı maddeler içerir.

Çeşitli organik ve/veya inorganik kimyasallar ekleyerek kolloid parçacıkların

durağan hallerinin bozulması ve sonuçta tek başına çökmeyen bu parçacıkların bir

araya gelerek kolayca çökebilen kümeler haline dönüşmesi işleminin bütünü

koagülasyon ve flokülasyon olarak tanımlanır. (Faust ve Aly, 1983). Pıhtılaştırma ve

yumaklaştırma işlemleri şematik olarak sırasıyla Şekil 1.2 ve Şekil 1.3’te verilmiştir.


9

Şekil 1. 2.Pıhtılaştırma aşaması

Şekil 1. 3.Yumaklaştırma ve Çökelme aşaması

Kolloidler, tanecik yapıyı oluşturan moleküllerin uç kısmında bulunan reaktif

grupların ayrışması veya su ortamında bulunan iyonların tanecik yüzeyinde

adsorplanması ile meydana gelen ve birincil yük olarak adlandırılan bir elektriksel

yüke sahiptir. Atıksu arıtımında karşılaşılan kolloidlerin çoğunun birincil yükü

negatiftir. İçinde kolloid parçacıkların bulunduğu bir su kütlesinin net bir elektrik

yükü yoktur. Bu nedenle (-) yüklü kolloid parçacıklar su kütlesi içerisindeki (+)

yüklerle dengelenmektedir. Bu denge nedeniyle, kolloidler birbirlerine yaklaşamaz

ve durağan halde kalırlar. Koagülasyon işlemi, parçacıkların birbirlerinden uzak

durmasını sağlayan bu kuvvetlerin nötralize edilmesiyle kolloid stabilizasyonunun

bozulmasıdır. Katyonik koagülantlar atıksu ortamında pozitif elektrik yükü

sağlayarak kolloidler üzerindeki negatif yükü (zeta potansiyeli) azaltırlar. Sonuçta,

kolloid parçacıklar flok olarak adlandırılan daha büyük parçacıklar oluşturmak üzere

çarpışırlar. Koagülasyon işlemi, atıksu arıtma tesislerinin en önemli aşamasıdır ve


10

sadece kolloidlerin destabilizayonunu değil, aynı zamanda baz ağır metallerin ve

florürün uzaklaştırılmasını da sağlar (Ali ve Jain, 2005).

Kimyasal çöktürme işlemi atıksuda çözünmüş halde bulunan iyonların

çözünürlüğü düşük formlara dönüştürülerek sudan ayrılması olarak tanımlanabilir.

Bazı metal hidroksitlerin çözünürlükleri çok düşük olduğu için yüksek pH larda su

ortamından çökelerek ayrılırlar. Bu işlem birçok metalin su ve atıksulardan

giderilmesi için yaygın olarak uygulanır. Bu metal hidroksitlerin çökelek içinde

hapsetme ve süpürme koagülasyonunda etkin olabileceği de bilinmektedir. Ayrıca

metal hidroksitler yüzey özelliklerinden dolayı adsorpsiyon yaparak bazı maddelerin

giderimini gerçekleştirilebilir.

1.5.1.1.Alüm Alüm koagülasyon-flokülasyon işleminde en yaygın kullanılan koagülant

maddelerden biridir. Su veya atıksuya eklendiğinde hidroliz olarak asit oluşturur.

H3)OH(AlOH3Al )k(323

H2)OH(AlOH2OHAl )k(322

Bundan dolayı kullanımı sırasında hidroksitleri formuna dönüşebilmesi için oluşan

bu asidi nötralize edebilecek miktarda alkalinite gereksinimi vardır ve stokiyometrik

eşitliği aşağıda verilmiştir.

2243232342 CO6OH18CaSO3)OH(Al2mol/g162x3

)HCO(Ca3mol/g666

OH18.)SO(Al

1.5.1.2. Demir (III) Klorür Demir (III ) klorür alüm gibi çok yaygın kullanımı olan diğer bir koagülant

maddedir ve benzer şekilde hidroliz olarak asit oluşturur.

H3)OH(FeOH3Fe )k(323

H)OH(AlOH)OH(Al )k(322


11

H2)OH(FeOH2FeOH )k(322

H)OH(FeOH)OH(Fe )k(322 Alüm de olduğu gibi demir (III) klorürün hidroksitleri halinde çözünürlüğü

düşük forma dönüşebilmesi ve koagülant etkide bulunabilmesi için alkalinite ihtiyacı

vardır. Alkalinite ihtiyacı aşağıda verilen stokiyometrik eşitlikle belirlenir.

23233 63)(2/1623

)(3/252

2 COCaClOHFemolgx

HCOCamolg

FeCl

1.5.1.3. Magnezyum Klorür Diğer önemli reaksiyon ise aşağıdaki denklemde verilen magnezyum

çökelmesidir.

22 )(2 OHMgOHMg

Bu ikili dengenin çözümünden çözünen her 1 mol Mg(OH)2 için 1 mol Mg+2

oluştuğundan Mg(OH)2’nin çözünürlüğü Mg+2’ye eşittir denilebilir.

Kütle ve Yük denklikleri yazılacak olursa:

)()(2)( 32 OHMgOH

)()(2)( 32 OHMgOH

Her iki eşitliğinde aynı olduğu görülmektedir. Eşitlikler de 2[Mg+2] çözeltide

çözünmüş olan Mg(OH)2’den kaynaklanan hidroksil iyonu konsantrasyonunu,

[H3O+] ise suyun iyonlaşmasından gelen hidroksil iyonu konsantrasyonunu

göstermektedir.

22 )(2 OHMgOHMg

)25(108,1)( 011

2 CKOHMg çç

74,10ççpK 5,11pH 5,25,1114 pOH

MOH 31016,3)( 23211 )1016,3).((108,1 Mg


12

Denklemde verilen reaksiyon pH=11’den önce tamamlanmamaktadır.

Magnezyum hidroksit atıksudan kolloid gidermede yardımcı jelatimsi bir maddedir

(Anonim 2004).

Atıksularda Mg(OH)2 çöktürmesi pH=11–11,5 tamamlanmaktadır.

Dolayısıyla arıtma proseslerinde NaOH ve Ca(OH)2 kullanılarak gerçekleştirilen

çöktürme işlemlerinde ham atıksu pH’ı 11-11,5’a kadar yükseltilmelidir.

Kimyasal çöktürme prosesinde pH ayarlaması atıksudaki çözünmüş halde

bulunan metallerin, az çözünür veya çözünmez forma dönüştürülmesi

sağlanmaktadır. Kısa reaksiyon süreleri ve düşük işletme maliyetleri yöntemin

avantajları olup, hidroksit çöktürmesiyle askıda katı madde (AKM), renk, kimyasal

oksijen ihtiyacı (KOİ) ve birçok metalin hidroksit formunda çöktürülerek giderilmesi

sağlanabilmektedir ( Semerjian ve Ayoub 2003).

2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Gizem AKYATAN

13

2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

Semerjian ve ark. (2003), yaptıkları çalışmada kimyasal arıtma

yöntemlerinden olan koagülasyon-flokülasyon metodunun, yüksek kirlilik içeren

endüstriyel atıksuların arıtımında etkili olduğunu belirtmişlerdir. Bu çalışmada

konuyla ilgili yapılan diğer çalışmalar inceleyerek, son yıllarda potansiyel

koagülantlardan olan magnezyum iyonunun arıtma stratejilerine uygulanabilirliğini

ve farklı atıksularda ki performansını tartışmışlardır. Magnezyum koagülasyonunun

avantajları ve dezavantajları ve ilgili prosese etkileri diğer koagülantların yanı sıra bu

çalışmada incelenmiştir.

Amuda ve ark., (2006), yaptıkları çalışmada mezbaha atıksularının

koagülasyon-flokülasyon yöntemi ile arıtımını incelemişlerdir. Arıtma

performansları KOİ, AKM ve Toplam Fosfor parametreleri üzerinden izlenmiştir.

Koagülant olarak alüm, demir (III) klorür ve demir sülfat kullanılmıştır. Çalışmalar

sonucunda koagülant olarak kullanılan alüm toplam fosfor ve askıda katı madde

gideriminde daha etkili olurken, demir sülfat KOİ gideriminde en etkili sonucu

vermiştir. Alüm 750 mg/L dozda %45 toplam fosfor giderimi sağlamıştır.

Palmer ve Ark. (1987) Ca(OH)2 kullanılarak uygulanan hidroksit çöktürmesi

metal içeren endüstriyel atıksuların arıtılmasında oldukça sık kullanılan bir

yöntemdir. Düşük maliyeti, arıtmadaki etkinliği ve pompalanabilir olmasından

dolayı, Ca(OH)2 yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyük miktarda oluşan Ca(OH)2

çamuru sistemin başlıca dezavantajı olarak ortaya çıkmaktadır. NaOH kullanılarak

uygulanan hidroksit çöktürmesi ise Ca(OH)2 ile çöktürmeye göre daha pahalı olup,

oluşan çamurun bertarafı daha kolaydır.

Eker ve Ark. (2004) çalışmalarında Sivas OSB atıksularının karakterizasyonu

araştırabilmek için sektörel bazda araştırma yapmışlardır. Araştırmaları sonucunda

da atıksuyun büyük bir bölümünü evsel nitelikli atıksularda oluştuğu belirlenmiştir.

Ağır metallerin değerlinin ise deşarj standartlarının altında olduğu belirlemiştir.

Kireç ilaveli Alüm’ün 250 mg/L’lik dozunda pH 7 ‘de KOİ ve AKM % verimlerinin

optimum olduğunu bulmuşlardır.


14

Şanlı (2006) çalışmasında, deri sanayilerine ait olan merkezi Atıksu Arıtma

Tesisinin ön çöktürme atık suyunda farklı kimyasal koagülant maddeler kullanılarak

kimyasal koagülasyon (CC) ile arıtılabilirlik çalışmalarının yanında, ön çöktürme ve

son çöktürme havuz çıkış atıksuları elektrokimyasal metodlardan biri olan

elektrokoagülasyon (EC) ile arıtılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla kimyasal

koagülasyon deneylerinde Al2(SO4)3.18H2O, AlCl3.6H2O, Fe2 (SO4)3.7H2O ve

FeCl3.6H2O tuzları koagülant olarak kullanılmıştır. Arıtım verimi üzerine koagülant

dozajı ve pH etkisi incelenmiştir. Bu deneylerde demir içeren koagülant maddeler

kullanıldığında daha etkili bir biçimde verimlerin arttığı gözlenmiştir. Atıksuyun

kendi pH değerinde daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Kimyasal koagülasyon

deneylerinde Al2(SO4)3.18H2O, AlCl3.6H2O, Fe2 (SO4)3.7H2O ve FeCl3.6H2O

tuzları koagülant olarak kullanılmıştır. Arıtım verimi üzerine koagülant dozajı ve pH

etkisi incelenmiştir. Bu deneylerde demir içeren koagülant maddeler kullanıldığında

daha etkili bir biçimde verimlerin arttığı gözlenmiştir.

Kestioğlu ve Yalılı bu çalışmada, 41,120 mg/L KOİ içeren ve biyolojik

arıtılabilirliği oldukça düşük olan tekstil atık suyunu kimyasal çökeltim ve

adsorpsiyon yöntemleriyle arıtmış ve bu proseslere bağlı olarak KOİ giderme

verimleri belirlenmiştir. Alüm (1250 mg/L), alüm (8000 mg/L)+non-iyonik PE (4

mg/L) ve PAC (2500 mg/L) ile yapılan kimyasal çökeltim sonunda sırasıyla; %54,

%56 ve %60 KOİ giderme verimleri elde edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda

en uygun doz olarak 1000 mg/L PAC seçilmiş, bu dozla yapılan arıtılabilirlik

sonucunda %52 oranında KOİ giderilmiştir. Elde edilen atık suda 0,5-1 mm

boyutunda Jacobi marka GAC kullanılarak Langmuir izotermi yardımıyla

adsorpsiyon kapasite değeri belirlenmiş (Qo= 333 mg KOİ/g GAC) ve bu verilere

dayanarak 200 mg/L KOİ deşarj kriterini sağlayacak şekilde adsorpsiyon kolonları

boyutlandırılmıştır. Boyutlandırma sonucunda 0,75 m çapında, 3,5 m yüksekliğinde,

7 adet (6 asıl+1 yedek) adsorpsiyon kolonu gerektiği bulunmuştur.

Özyonar (2007) yaptığı çalışmada entegre et ve et ürünleri tesisi atıksuları

yüksek miktarda organik madde (KOİ, BOİ), toplam askıda katı, toplam fosfor,

toplam azot, yağ ve gres ihtiva eden atıksu oluşturduğu için önemli bir çevre kirletici

kaynaktır. Entegre et ve et endüstrisi atıksularında, elektrokoagülasyon ve kimyasal


15

koagülasyon arıtma yöntemleri uygulanarak KOI, yağ-gres ve türbidite gideriminin

araştırılmasıdır. Çalışmanın ikinci bölümünde ise, Kimyasal koagülasyon ile Entegre

et ve et ürünleri tesisi atıksularında KOI, yağ-gres ve türbidite giderimi yapılmıştır.

Koagülant madde olarak, Al2(SO4)3.18H2O, Fe2(SO4)3.7H2O ve FeCl3.6H2O

kimyasalları kullanılmıştır. Farklı pH ve dozaj miktarları denenerek optimum pH ve

dozaj değerleri bulunmuştur. En fazla KOI giderimi .%37,38 ile FeCl3.6H2O

koagülant maddesinde gerçekleşmiştir. Yağ-gres ve türbitide gideriminde de en

yüksek verim %88,95 ve %80,78 ile FeCl3.6H2O ile elde edilmiştir. Bu koagülant

madde için optimum pH:6 ve dozaj 100 mg Me+3/ L olarak elde edilmiştir. Entegre

et ve et ürünleri tesisi atıksularında KOI, yağ-gres ve türbidite giderimi yapılmıştır.

Koagülant madde olarak, Al2(SO4)3.18H2O, Fe2(SO4)3.7H2O ve FeCl3.6H2O

kimyasalları kullanılmıştır. Farklı pH ve dozaj miktarları denenerek optimum pH ve

dozaj değerleri bulunmuştur. En fazla KOI giderimi .%37,38 ile FeCl3.6H2O

koagülant maddesinde gerçekleşmiştir.

Özcan (2001), yaptığı çalışmada endüstrisi atıksularında Magnezyum

amonyum fosfat çöktürmesi ile azot giderimini araştırmış ve ham atıksuya

uygulanmasında, çıkış amonyak konsantrasyonu 22-45 mg/L,fosfor konsantrasyonu

ise 25-42 mg/L arasında değişmiş ve %40 civarında KOİ giderimi elde edilmiştir.


16

3.MATERYAL VE METOD GİZEM AKYATAN

17

3.MATERYAL VE METOD

3.1.Materyal

Yapılan deneysel çalışmalarda Adana ve Mersin Organize Sanayi

Bölgelerinin atıksu arıtma tesisi giriş atıksuyu kullanılmıştır. AOSB atıksu arıtma

tesisinden farklı zamanlarda iki adet ve MOSB atıksu arıtma tesisinden bir adet

atıksu alınmıştır. Koagülant madde olarak alüm ( OH18)SO(Al 2342 ), demir(III)

klorür ( OH6FeCl 23 ) ve magnezyum klorür ( OH6MgCl 22 ) kullanılmıştır. Ayrıca

pH ayarlamak için 1M NaOH ve HCl çözeltileri kullanılmıştır. Arıtılabilirlik

çalışmaları Şekil 3.1’de şematik olarak gösterilen, karıştırma hızı 0-120 devir/dakika

arasında olan ve her pedal için ayrı ayarlanabilen jar test düzeneğinde yapılmıştır.

Şekil 3. 1. Jar testi düzeneği 3.2.Metot

3.2.1. Atıksu Karakterizasyonu

Organize sanayi bölgeleri atıksu arıtma tesisi çıkış sularının deşarjı Su

kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (SKKY) Tablo 19 daki parametrelere göre

yapılmaktadır. Hem bu tablodaki tüm parametrelerin değerlerini hem de arıtılabilirlik

çalışmasında giderilmesi hedeflenen KOİ, AKM ve renk parametrelerini belirlemek

için üç atıksu numunesinin analizleri Standart metotlara uygun olarak yapılmıştır

(APHA, 1998).

3.MATERYAL VE METOD GİZEM AKYATAN

18

3.2.2. Jar Test

Arıtabilirlik çalışmalarında daha önce belirtilen üç koagülant maddenin farklı

dozları kullanılarak üç numune ile jar testleri yapılmıştır. Jar testinde karıştırma

işlemleri, çökelme ve her bir koagülant için uygun pH değerleri Çizelge 3.1 de

özetlenmiştir.

Çizelge 3. 1.Jar testi uygulama şartları Koagülant Madde Demir III klorür Alüm MgCI2.6H2O

Hızlı Karıştırma devri

(devir/dak)

200 200 200

Hızlı karıştırma süresi (dak) 5 5 5

Yavaş karıştırma

devri(devir/dak)

60 60 60

Yavaş karıştırma süresi (dak) 30 30 30

Çökelme süresi (dak) 30 30 30

pH 8,5 6,5 11-11,5

3.2.3.Adsorbsiyon denge izotermleri İki OSB atıksuyunu üç farklı koagülant ile yapılan arıtılabilirlik

çalışmasından elde edilen veriler en uygun doz ve giderim verimleri bakımından

değerlendirilmiştir. Bunun yanı sıra koagülasyon işleminde oluşan metal

hidroksitlerin x)OH(Me KOİ, AKM ve renk gideriminde adsorpsiyon işleminin

varsa etkinliğinin belirlenmesi için arıtılabilirlik verileri Freundlich, Langmuir,

izoterminin 4 farklı lineer formu, Temkin ve Dubinin gibi iki parametreli izoterm

modellerine uygulanmıştır.

4.ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA GİZEM AKYATAN

19

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA

4.1 Atıksu Karakterizasyonu

Çalışmada kullanılan atıksu numuneleri SKKY Tablo 19 da belirtilen

parametreler ve deşarj edilebilir konsantrasyonları açısından bir değerlendirme

yapılabilmesi için analiz edilerek sonuçlar Çizelge 4.1 ve Çizelge 4.2’de verilmiştir.

Çizelge 4. 1.AOSB Atıksu Arıtma Tesisi Giriş suyu özellikleri Parametre Birim 1. Numune 2. Numune SKKY Tablo 19(*)

pH - 7,3 6,64 6-9

EI µS 3270 3200 -

KOİ mg/L 1096 1439 400

Filtre KOİ mg/L 621 912 -

AKM mg/L 150 185 200

Renk mg/L pt 2960 3050 -

Al mg/L 0.792 9,538 -

As mg/L - - -

B mg/L 0,315 - -

Ba mg/L 0,062 10,23 -

Cd mg/L - <0,005 0,1

Cr mg/L 0,067 0,084 2

Cu mg/L - 0,146 3

Fe mg/L 3,5 103,5 10

Hg mg/L 0,12 1,285 -

Mn mg/L 0,091 0,937 -

Ni mg/L 0,009 0,103 -

Pb mg/L 0,050 Pb -

Zn mg/L 0,719 Zn - ( *) SKKY Tablo 19: Karışık Endüstriyel Atık Suların Alıcı Ortama Deşarj Standartları Küçük ve Büyük Organize Sanayi Bölgeleri Ve Sektör Belirlemesi Yapılamayan Diğer Sanayiler 2 saatlik kompozit sınır değerleri


20

Çizelge 4. 2.MOSB Atıksu arıtma tesisi giriş suyu özellikleri Parametre Birim Sonuçlar SKKY Tablo 19(*)

pH - 6,67 6-9

EI µS 6680 -

KOİ mg/L 1780 400

Filtre KOİ mg/L 589 -

AKM mg/L 148 200

Renk mg/L pt 3452 -

Al mg/L 5,210 -

As mg/L - -

B mg/L - -

Ba mg/L - -

Cd mg/L 0,004 0,1

Cr mg/L 0,757 2

Cu mg/L 0,083 3

Fe mg/L 3,227 10

Hg mg/L - -

Mn mg/L 0,251 -

Ni mg/L 0,043 -

Pb mg/L 0,050 -

( *) SKKY Tablo 19: Karışık Endüstriyel Atık Suların Alıcı Ortama Deşarj Standartları Küçük ve Büyük Organize Sanayi Bölgeleri Ve Sektör Belirlemesi Yapılamayan Diğer Sanayiler 2 saatlik sınır değerleri

İki organize sanayi bölgesi atıksu numuneleri SKKY Tablo.19 göre

değerlendirilecek olursa sadece KOİ bakımından deşarj kriterlerine uymadığı

görülmektedir. Diğer yandan iki organize sanayi bölgesi atıksuları özelliklerinin

benzer olduğu sadece MOSB atıksuyunun Eİ dolayısı ile çözünmüş katı madde

bakımından farklılık içerdiği görülmektedir. İki organize sanayi bölgesinin sektörel

dağılımlarındaki farklılığın atıksu özelliklerine çok az yansımasının işletmeler

tarafından yapılması zorunlu olan ön arıtma ile ilgili olabileceği düşünülmektedir.


21

4.1.1. Kimyasal pıhtılaştırma-yumaklaştırma deneyleri ve sonuçları

İki ayrı organize sanayi bölgesinden alınan atıksu numuneleri üç farklı

koagülant ile jar testine tabi tutulmuştur. Deneysel sonuçlar her numune ve

parametreler için jar testinde kullanılan koagülantlara göre değerlendirilmiştir. Jar

tesit düzeneği fotoğrafı Şekil 4.1’de görülmektedir.

Şekil 4. 1.Jar testi deneylerinin uygulanması 4.1.1.1. Alüm ile koagülasyon çalışmaları

Çalışmanın ilk aşamasında üç farklı atıksu numunesine 0 ile 250 mg/L

arasında değişen konsantrasyonlarda alüm eklenerek jar testi yapılmıştır. Adana OSB

numune 1 ve 2 olarak tanımlanan atıksular ile yapılan koagülant dozuna karşı KOİ,

renk ve AKM parametrelerindeki değişimi içeren jar test sonuçları Çizelge 4.3 ve 4.4

de verilmiştir. Adana OSB ne ait iki atuksuda alüm ile % 96-97 AKM ve % 88 renk

giderimi gerçekleşirken KOİ giderimleri % 32-40 arasında kalmıştır. İki atıksu

numunesinin de SKKY Tablo.19 daki deşarj standardına sadece KOİ

konsantrasyonun uymadığı dikkate alındığında alüm ile koagülasyon uygulansa bile

ikincil arıtma gerekmektedir.


22

Çizelge 4. 3.Alüm ile AOSB 1.Numunede KOİ, AKM ve Renk Giderimleri Alüm

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1096 150 2960

50 726 58.8 1332

100 780 71.6 1601

150 838 4.7 592

200 678 2.9 825

250 654 6 340

Çizelge 4. 4.Alüm ile AOSB 2. Numunede KOİ, AKM ve Renk Giderimleri

Alüm

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1439 185 3050

50 1095 0 1350

100 1023 18 1650

150 988 4 600

200 1056 25 850

250 982 5 350

Eker ve diğerleri Sivas Organize Sanayi Bölgesi atıksuları ile yaptıkları

arıtılabilirlik çalışmasında 250 mg/L alüm ile % 89 KOİ giderimi olduğunu

bildirmişlerdir (Eker ve ark 2004). Bu çalışmada elde edilen giderim verimlerinin

düşük olması organize sanayi bölgelerindeki sektörel dağılımlar ve işletmeler

tarafından yapılması gereken ön arıtma uygulamaları ile ilgili olabileceği

düşünülmektedir. Bu çalışmada arıtılabilirliği araştırılan diğer atıksu Mersin

Organize Sanayi Bölgesine aittir ve alüm ile yapılan jar test sonuçları Çizelge 4.5’de

verilmiştir. MOSB atıksuyunda alüm ile % 83 KOİ giderimi gerçekleşmesine rağmen

SKKY Tablo.19 daki deşarj kriterlerine uymamaktadır. Atıksu özelliklerinin benzer

olmasına rağmen iki organize sanayi atıksuyunda alüm ile KOİ giderimlerinin farklı

olmasının atıksuların içerdiği kolloidal maddelerin partikül çapı dağılımlarının

ve/veya kolloidal içeriğin organik-inorganik fraksiyonları farkından kaynaklanacağı


23

düşünülmektedir.

Çizelge 4. 5.Alüm ile MOSB Atıksuyunda KOİ, AKM ve Renk Giderimleri

Alüm

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1780 148 3452

50 466 132 900

100 401 86 434

150 326 56 153

200 313 48 106

250 296 48 190

4.1.1.2. Fe (III) klorür ile koagülasyon çalışmaları Çalışmanın bu aşamasında alümde olduğu gibi AOSB ve MOSB lerine ait

aynı atıksu numunelerine koagülantların etkinliğini belirleyebilmek için demir (III)

klorür kullanılarak yapılan jar testi Şekil 4.2’ de gösterilmektedir.

Şekil 4. 2.Demir III Klorür Koagülasyonu

KOİ, AKM ve renk giderimlerini içeren jar test sonuçları, Çizelge 4.6, 4.7 ve

4.8 de verilmiştir.


24

Çizelge 4. 6.Demir (III) klorür ile AOSB 1. Numunede KOİ, AKM ve Renk Giderimleri

Fe (III) klorür

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1096 148 3050

50 700 57 2650

100 786 11 1150

150 626 3 650

200 635 3 600

250 615 4 800


Giderimleri Fe (III) klorür

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1439 185 2960

50 1021 50 2520

100 1111 10 2140

150 943 2 1020

200 952 2 610

250 931 2 530

Çizelge 4. 8.Demir (III) klorür ile MOSB atıksyunda KOİ, AKM ve Renk Giderimleri

Fe (III) klorür

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1780 148 3452

50 802 108 2602

100 785 107 2475

150 761 110 2385

200 733 112 2009

250 732 116 1812


25

AOSB atıksuyu ile yapılan arıtılabilirlik çalışmasında alüm ve demir (III)

klorür ile KOİ, AKM ve renk giderimleri bakımından olduça benzer sonuçlar elde

edilmiştir. MOSB atıksularının iki koagülant ile yapılan arıtılabilirlik sonuçları üç

parametre açısındanda farklılık göstermektedir. Alüm ve demir (III) klorür birçok

atıksuyun koagülasyonunda KOİ ve AKM giderimleri bakımından benzer

performans göstermesine rağmen MOSB atıksuyunda giderimlerin farklı olmasının

nedenini açıklamak oldukça zordur. İki koagülantın uygulanmasında en önemli fark

ortam pH değerleridir. Bu sette demir (III) klorür kullanımında flok formasyonunun

nedenini açıklayamıroruz. Eker ve ark. (2004) Sivas OSB atıksu numunesiyle

yapılan Demir III Klorür koagülasyon sonucunda en yüksek AKM gideriminin 250

mg/L Demir (III) klorür dozunda % 52 olduğunu belirlemiştir.

4.1.1.3. Magnezyum Klorür ile koagülasyon çalışmaları

Arıtılabilirlik çalışmasının son aşamasında aynı organize sanayi bölgelerine

ait aynı numunelere magnezyum flokülasyonu uygulanmıştır. Magnezyum

flokülasyonunun KOİ, AKM ve renk giderim sonuçları Çizelge 4.9, 4.10 ve 4.11 de

verilmiştir.

Çizelge 4. 9.Magnezyum Klorür AOSB 1. Numune dozlarının KOİ, AKM ve Renk

sonuçları MgCl2

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1096 150 2960

0 673 3 115

50 709 8 186

100 730 10 170

150 718 3 129

200 875 12 176

250 878 8 129


26

Çizelge 4. 10.Magnezyum Klorür 2. AOSB Numunesi dozlarının KOİ, AKM ve Renk sonuçları

MgCl2

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1439 185 3050

0 1107 18 197

50 1089 17 189

100 1190 15 171

150 1175 10 174

200 1074 9 150

250 1176 5 125

Çizelge 4. 11.Magnezyum Klorür Mersin dozlarının KOİ, AKM ve Renk sonuçları

MgCl2

(mg/L)

KOİ

(mg/L)

AKM

(mg/L)

Renk

(mg/L pt)

0 1780 148 3452

0 789 38 421

50 686 22 359

100 664 36 362

150 573 20 244

200 598 16 256

250 617 12 125

Magnezyum flokülasyonu ile bütün numuneler de AKM ve renk giderim

verimleri yüksek ( % 92-98) olmasına rağmen KOİ giderimi üç numunelerde düşük

seviyede kalmıştır. MOSB atıksuyunda % 68 lik bir KOİ giderimi gerçekleşmiştir.

Ancak magnezyum flokülasyonunda karşılaşılan en ciddi problem koagülant dozu

değişimi ile giderim verimlerinin rastgele değişimidir. Hatta KOİ gideriminde

magnezyum klorür eklenmemiş sadece pH değeri 11 e yükseltilen numunede en

yüksek KOİ giderimleri elde edilmiştir. Yüksek pH da suyun bileşiminde bulunan

kalsiyum iyonlarının 3CaCO ve magnezyum iyonların hidroksitleri halinde

floklaşarak çökelmesi sırasında yeterli koagülasyon etkini yapmış olabilir. Yüksek


27

magnezyum klorür dozlarında flok parçalanmasından dolayı KOİ giderim verimleri

azalmış olabilir. Çünkü KOİ analizi için alınan örnekler süpernatant olarak

tanımlanan beherlerin 300 mL lik üst kısmından alınmıştır. Bu çalışmada dikkat

çekici noktalardan biride her üç koagülant ile yapılan arıtılabilirlik çalışmasında KOİ

ve AKM konsantrasyonları arasındaki uyumsuzluk veya çelişkidir. Bu çalışmada

AKM analizleri Whatmann GF/C ( gözenek çapı 1,2-1,5 µm) filtre kağıdı ve filtre

KOİ ölçümlerinde kullanılacak numunenin filtre edilmesi için gözenek çapı 0,45 µm

kağıdı kullanılmıştır. Atıksuların çözünmüş katı madde ve kolloidal madde içeriğinin

açıklanmasında önemli bir karışıklık mevcuttur. 2 µm ve daha küçük gözenekli filre

kağıdından geçen kısım çözünmüş madde olarak tanımlanır. Diğer taraftan 0,001-1

µm arasında partikül çapına sahip tanecikler kolloid olarak tanımlanır (Metcalf and

Eddy, 2003).

4.1.1.4. Adsorpsiyon Denge İzotermleri:

Alüm, Demir III Klorür ve Magnezyum Klorür koagülant olarak

kullanımında bu tuzla koagülant etkiyi gösteren Al(OH)3, Fe(OH)3 ve Mg(OH)2 gibi

metal hidroksit formlarıdır. Metal hidroksitlerin yüzey özelliklerinden dolayı

adsorplama özellikleri vardır ( Kaplan,2006 ).Yüksek pH da magnezyum iyonlarının

çökelmesi sırasında oluşan floklar çok geniş ve pozitif elektrostatik yüzeye sahiptir.

Metal hidroksit oluşumunda ilk aşamada oluşan pıhtıların çok küçük olmasından ve

yüzey alanlarının çok büyük olmasından dolayı adsorpsiyon işleminin atıksularda

renk ve KOİ giderimi adsorpsiyona uygun olup olmadıklarını ve uygun ise hangi

izoterm modelleri ile adsorpsiyon dengelerinin açıklanabileceğini belirlemek için

Freundlich, Langmuir, izoterminin 4 farklı lineer formu, Temkin ve Dubinin gibi iki

parametreli izoterm modelleri uygulanmıştır. Bu izotermlerin uygunluk durumu

regresyon katsayısı (R2) göz önünde bulundurularak değerlendirilmiştir. Langmuir ve

Freundlich izotermlerine uygunluk durumu korelasyon katsayısı (R) ile bulunmuştur.

Korelasyon katsayısı 0 ile 1 arasında değerler almakta ve korelasyon katsayısının 1’e

yaklaştıkça uygunluğunun artmakta olduğu bilinmektedir (Basibüyük ve Forster,

2003; Chiou ve Li, 2002;Berthouex ve Brown, 2002).

Adsorpsiyon işlemi için kütle dengesi aşağıdaki eşitlikle ifade edilir;


28

M)CC(V

qe eo

Burada,

qe: birim adsorban kütlesi başına adsorplanan madde miktarı (mg/g)

C0: adsorplanan maddenin giriş konsantrasyonu (mg/L)

Ce: adsorplanan maddenin çıkış konsantrasyonu (mg/L)

V: hacim (m3)

M: adsorban kütlesi (g) olarak belirtilmiştir.

Birim adsorban başına adsorblanan madde miktarı qe olarak tanımlanır ve her

adsorpsiyon izotermi için farklı ifade edilir. Uygun olan adsorpsiyon izoterminin

sabitlerinin belirlenmesi adsorpsiyon sistemlerinin dizaynı için çok önemli bir

parametredir. Üç koagülant ile yapılan jar testinde elde edilen KOİ ve renk giderim

verileri Freundlich, Langmuir Temkin ve Dubinin adsorbsiyon denge izotermlerine

uygulanmıştır. Bu denge izoterm denklemleri, lineer formları ve izoterm

parametreleri Çizelge 4.12’ de topluca verilmiştir. AOSB ait iki atıksu numunesi ile

üç koagülant kullanılarak yapılan arıtılabilirlik çalışmasından elde edilen veriler dört

farklı adsorbsiyon denge izoterminin hiç birine uymamıştır. MOSB atıksuyu ile

yapılan arıtılabilirlik çalışmasından elde edilen sonuçlara göre demir (III) klorür ile

KOİ gideriminin Langmuirin dört farklı lineer formunada uyduğu belirlenmiştir.

Alüm ve demir (III) klorür ile renk gideriminin ise Freundlich adsorbsiyon

izotermine uymaktadır. Magnezyum klorür ile yapılan arıtılabilirlik sonuçlarının

adsorbsiyon izotermlerinine uymadığı belirlenmiştir. Adsorbsiyon izoterm

grafiklerinden uygun olmayanlar ekte verilmiştir. Adsorbsiyon izotermlerine uyan

giderim verileri ve izoterm grafikleri aşağıda tartışılmıştır.


29

Çizelge 4. 12.İzoterm modellerine ait eşitlikler lineer formlar ve parametreler (Ali ve ark.2009)

İzotermler Eşitlikler Lineer İfade Parametreler

Freundlich qe = KF(Ce)1/n ln qe = ln KF + n-1 ln

Ce

KF = expKN

1/n = E

Langmuir

qe = (qmKLCe)/(1 + KLCe)

Tip (I)

Ce/qe = (1/KLqm) +

(Ce/qm)

qm = (E)-1

KL = E/KN

Tip (II)

1/qe = (1/KLqmCe) +

(1/qm)

qm = (KN)-1

KL =K/ E

Tip (III)

qe = qm – (1/KL)qe/Ce

qm =KN

KL =(E)-1

Tip (IV)

qe/Ce = KLqm - KLqe

qm = KN/ E

KL = - E

Temkin qe = qm ln(KTCe) qe = qm ln KT + qm ln

Ce

qm = E

KT = exp KN/E

Dubinin-

Radushkevich ε = RT ln(1 +Ce

-1) ln qe = ln qm – Dε2 qm = expKN

D = -E

KN: Kesim Noktası; E:Eğim

Demir (III) klorür ile MOSB ne ait atıksudan KOİ gideriminde adsorbsiyon

mekanizmasının etkili olduğu ve adsorbsiyonun Langmuir izoterminin dört lineer

modeli ile ifade edilebileceği Çizelge 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 ve 4.8 de verilen izoterm

grafiklerinden anlaşılmaktadır.


30


Giderimi İçin Langmuir (I) İzoterm Grafiği

Şekil 4. 4.Mersin OSB Atıksuyunun Demir III Klorür Koagülasyonu ile KOİ Giderimi İçin Langmuir (II) İzoterm Grafiği

y = -0,005x + 4,265R² = 0,9185

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

720 740 760 780 800 820

Ce

Ce/qe

y = 4,2082x - 0,0049R² = 0,9333

-1E-042,5E-180,00010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,0009

0,0012 0,00125 0,0013 0,00135 0,0014

1/Ce

1/qe


31


Giderimi İçin Langmuir (III) İzoterm Grafiği


Giderimi İçin Langmuir (IV) İzoterm Grafiği Langmuir adsorbsiyon izoterm modeli, homojen yüzeyli adsorbant üzerine

Adsorblanacak madeninin tek tabaka halinde adsorblandığı kabulene dayanan bir

modeldir (anirudhan, 2009; Nemr, 2009). Ayrıca Langmuir adsorbsiyon modeline

göre adsorblanan maddeler eşit enerji düzeyine sahip bölgelere yerleşir ve

adsorblanan moleküller birbiri ile etkileşmezler (Sreejalekshmi,2009). Mersin

organize sanayi bölgesi atıksu ile yapılan arıtılabilirlik deneylerinden elde edilen

sonuçların adsorbsiyon modellerine uygulanması sonucu renk gideriminin hem alüm

hem de demir (III) klorür ile Frudnlich adsorbsiyon modeline uyduğu görülmektedir.

y = 0,0012x + 0,1927R² = 0,9997

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

1000 2000 3000 4000

qe/C

e

qe

y = 0,0012x + 0,1927R² = 0,9997

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

1000 2000 3000 4000

qe/C

e

qe


32

MOSB ait atıksularından alüm ve demir (III) klorür ile renk gideriminin Freudlich

izoterm grafikleri Şekil 4.7 ve 4.8 de görülmektedir.

Şekil 4. 7.Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile Renk Giderimi

Freundlich İzoterm Grafiği

Şekil 4. 8.Mersin OSB Atıksuyunun FeCl3 Koagülasyonu ile Renk Giderimi


Freundlich adsorbsiyon modeli hetorojen katı yüzeyine adsorblanan maddenin

çok tabakalı olarak yerleştiğini ve başlangıçta adsorblanan maddenin katı yüzeyine

çok sıkı bağlandığı ve yerleşilebilir bölge azaldıkça bağlanma gücünün azaldığını

kabul eder (Shen, 2009; Khambhaty, 2009). Freundlich izoterm sabitlerinden KF

adsorbsiyon kapasitesi ve 1/n adsorbsiyon yoğunluğu ile ilgili sabitlerdir. Freundlich

y = 8162,3x - 65054R² = 0,9892

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

8,40 8,60 8,80 9,00 9,20 9,40

lnqe

lnCe

y = 3145,5x - 22148R² = 0,9968

2000

2400

2800

3200

3600

4000

7,80 7,90 8,00 8,10 8,20 8,30

lnqe

lnCe


33

izoterm modeline göre 1/n değeri 0 < 1/n < 1 ise katı yüzeyine adsorbsiyon kuvveti

zayıftır (Omar, 2008). Bu çalışmada Freundlich modeline uyan MOSB atıksularından

alüm ve demir (III) klorür ile renk giderimine ait 1/n değerleri alüm ve demir (III)

klorür için sırası ile (8162,3154) arasındadır ve renk oluşturan bileşiklerin 3)OH(Al

ve 3)OH(Fe yüzeylerine bağlanma kuvvetlerinin yüksek olduğunu göstermektedir.

Mersin organize sanayi bölgesi atıksuyuna ait üç koagülant ile yapılan arıtılabilirlik

çalışmasından elde edilen giderim verilerinin bu iki adsorbsiyon modeline

uygulanması sonucu elde edilen izoterm bilgileri Çizelge 4.13, ve 4.14’te verilmiştir.


34

Çizelge 4. 13.Mersin OSB Atıksularında KOİ ve Renk Giderimi İçin Elde Edilen Langmuir İzoterm Katsayıları

Adsorbsiyon

izotermi Koagülant R2 qm KL

Lagmuir (I)

(KOİ)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,83

0.85

0,92

qm = -1111

qm = 2,31

qm = -200

KL=-0,000956

KL = -0,00906

KL = -0,00117

Lagmuir (I)

(Renk)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,62

0,91

0,8

qm= 666

qm= 9,72

qm= 1666

KL=-0,014204

KL= 0,004959

KL = -0,00110

Lagmuir (II)

(KOİ)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,37

0.16

0,93

qm =-1000

qm= 500

qm = -204

KL=-0,001007

KL = -0,00531

KL =0,001164

Lagmuir (II)

(Renk)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,18

0,15

0,52

qm= -13,2

qm= -145

qm= -1,703

KL=-54,21429

KL=-34,5

KL = -978,833

Lagmuir (III)

(KOİ)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,88

0.53

0,99

qm= -329

qm = 516

qm = -161

KL=0,001311

KL = 0,05197

KL= 0,01193

Lagmuir (III)

(Renk)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,69

0,24

0,89

qm= -318

qm = 12276

qm = 1556

KL= 0,00513

KL = - 0,01508

KL= 0,00088

Lagmuir (IV)

(KOİ)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,88

0.53

0,99

qm = 558

qm = 161

qm = -497

KL= -0,0012

KL= -0,005

KL = -0,0012

Lagmuir (IV)

(Renk)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,39

0,24

0,89

qm = -316

qm =- 20998

qm = -1333

KL= -0,0066

KL= 0,0036

KL = -0,0008


35

Çizelge 4. 14.Mersin OSB Atıksuyunda KOİ ve Renk Giderimi için Elde Edilen Freundlich İzoterm Modeli Sabitleri (qm ve KL)

Adsorbsiyon

İzotermi Koagülant R2 1/n KF

Freundlich

(KOİ)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0.8357

0.9127

0,9048

1/n = 0,2766

1/n = 2,31107

1/n =0,08179

KF =1,285175

KF= 1,483058

KF = 4,30

Freundlich

(Renk)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0.5443

0.9968

0,1563

1/n = 0,9029

1/n = -0,0069

1/n =3145,5

KF =1,301695

KF= -8,51719

KF = 10,0055

Bu çalışmada elde edilen giderim verimleri Freudlich ve Langmuir

modellerinin dışında Temkin ve Dubinin- Radushkevich adsorbsiyon modellerinede

uygulanmıştır. Temkin izoterm modeli adsorbe olan maddeler arasında etkileşimi

ifade eder (Kinniburg, 1986, Chov ve ark., 1999). Bu izoterm modeli tabaka içindeki

tüm moleküllerin adsorpsiyon ısısı dikkate alınarak geliştirildiğinden ve dolayısıyla

adsorbantların etkileşimlerinin etkilediği alandan dolayı maddeler arası etkileşimin

lineer olarak azaldığını ifade eder (B.H.Hammed ve ark.,2008). Dubinin-

Radushkevich adsorpsiyon izoterm modeli, adsorpsiyon enerjisini hesaplamak için

kullanılır. Ayrıca hesaplanan enerji değerleri, adsorpsiyonun mekanizması hakkında

bilgi verir. Dubinin- Radushkevich adsorpsiyon izotermi, 1 mol iyonun veya

molekülün, çözeltiden adsorbant yüzeyine geçemesi sırasında açığa çıkan enerji

olarak tanımlanır (C.Hsief ve ark., 2000). Mersin organize sanayi bölgesi atıksuyuna

ait üç koagülant ile yapılan arıtılabilirlik çalışmasından elde edilen giderim

verilerinin bu iki adsorbsiyon modeline uygulanması sonucu elde edilen izoterm

bilgileri topluca Çizelge 4.15 ve 4.16 de verilmiştir.


36

Çizelge 4. 15.Mersin OSB Atıksularında KOİ ve Renk Giderimi İçin Elde Edilen Temkin İzoterm Katsayıları

Adsorbsiyon

İzotermi Koagülant R2 qm KT

Temkin

(KOİ)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,9626

0.9503

0,7508

qm= 4040,3

qm= -1023,4

qm= 24572

KT=1,794733 KT=-2,266618 KT=-1,880815

Temkin

(Renk)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,1674

0,705

0,6085

qm =-268,44

qm =3144,8

qm =-2873,2

KT=-2,226607 KT=-0,923868 KT=-2,178535


Dubinin-Radushkevich İzoterm Katsayıları Adsorbsiyon

İzotermi Koagülant R2 İzoterm Sabitleri Koagülant

Dubinin-

Radushkevich

(KOİ)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0.8708

0,8355

0,9411

D= -118,35

D= 5338,2

D=801,59

qm= 4,773646

qm= 2,16003

qm= -2,45786

Dubinin-

Radushkevich

(Renk)

MgCl2

Alüm

FeCl3

0,1584

0,3101

0,8220

D= -8,9847

D= 9,3438

D=-5503,7

qm= 41,91001

qm= 2,23044

qm= 1,986805

5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER GİZEM AKYATAN

37

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Bu çalışmada Adana OSB’sinde 2 defa ve Mersin OSB’sinden 1 defa alınan

atıksu numunelerinde, koagülant olarak MgCl26H2O, Alüm ve Demir III Klorür

koagülantlarının kullanıldığı koagülasyon-flokülasyon yöntemiyle KOİ, AKM ve

Renk giderim verimleri incelenmiştir.

Koagülant olarak Alüm’ün kullanıldığı çalışmalarda KOİ giderim verimlerine

bakıldığında en yüksek giderim Mersin OSB’den alınan atıksu numunesinde 150

mg/L’lik dozda % 67,8 giderim verimi elde edilmiştir. Alüm koagülantıyla yapılan

AKM giderim verimi ise en iyi giderim Adana OSB’sinde 2. defa alınan numunede

% 98,6 giderim yüzdesi ve 200 mg/L’lik dozda sağlanmıştır. Renk giderime

bakıldığında ise Mersin OSB’sinden alınan numunede 250 mg/L’lik dozda % 96,4

giderim verimi olduğu gözlenmiştir.

Koagülant olarak Demir III klorürün kullanıldığı giderim çalışmalarında KOİ

giderimi Mersin OSB 200 - 250 mg/L’lik dozlarda en iyi giderim elde edilmiştir.

AKM ve Renk gideriminde ise Adana OSB’sinden 2 . defa alınan numunede yapılan

çalışmada 250 mg/L’lik demir III klorür dozunda elde edilmiştir.

Koagülant olarak MgCl26H2O kullanıldığı giderim çalışmalarında ise KOİ

giderimi en yükse olduğu doz sadece pH ayarlaması yapıldığı Mersin OSB’sinden

alınan atıksu numunesinde elde edilmiştir. AKM gideriminde ise tüm numunelerde

giderimin çok yüksek olduğu en iyi giderimin ise Mersin OSB’sinden alınan atıksu

numunesinde %98,1 giderim yüzdesiyle 150 g/L’lik dozda olduğu tespit edilmiştir.

Renk giderimi ise yüksek oranlarda olmakla birlikte en iyi giderim yüzdesi

%96,1’dır.

Magnezyum AKM ve Renk gideriminde etkili olduğu gözlenmiştir. Fakat

KOİ gideriminde istenilen verimler elde edilememiştir. İstenilen verimler elde

edilememiş olsa da Organize Sanayi Bölgesi atıksu arıtma tesislerinde kimyasal

arıtmanın arkasında biyolojik arıtma ünitelerinin olduğu düşünülürse biyolojik arıtma

için yeterli bir ön arıtma olduğu düşünülmektedir.

MgCl26H2O kaogülant olarak kullanılması durumunda atık çamur

miktarında, metal hidroksit içermeyen atık çamur oluşumu, koagülantın tekrar

5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER GİZEM AKYATAN

38

kullanılabilirliği avantajları ortaya çıkmaktadır.

Organize sanayi atıksularının arıtımında kimyasal arıtma olarak adlandırılan

koagülasyon-flokülasyon işleminde alüm ve demir III klorür gibi klasik koagülantlar

kullanılmaktadır. Bu koagülantların arıtma verimleri çoğunlukla bir birine yakın

olmakla birlikte etkili oldukları pH aralıkları farklıdır. Her iki koagülantın

kullanımında da kimyasal arıtma çamuru veya koagülasyon çamuru olarak

adlandırılan atık çamur oluşmaktadır. Bu çamurların ortak özelliği kullanılan

koagülanttan dolayı inorganik bileşimidir. Bu çamurlar hala bir tehlikeli atıktır ve

bertaraftı gereklidir. Arıtma çamurlarının en yaygın bertaraf yöntemlerinden biri

anaerobik parçalanmadır. MgCl2.6H2O kaogülant olarak kullanılması durumunda

atık çamur miktarında, metal hidroksit içermeyen atık çamur oluşumu, koagülantın

tekrar kullanılabilirliği avantaj olarak ortaya çıkmaktadır.

KOİ giderimlerinde adsorpsiyon işleminin fonksiyonunu belirlemek için her

bir koagülant dozu ile giderilen KOİ miktarları esas alınarak elde edilen veriler

sonucunda; AOSB ait iki atıksu numunesi ile üç koagülant kullanılarak yapılan

arıtılabilirlik çalışmasından elde edilen veriler dört farklı adsorbsiyon denge

izoterminin hiç birine uymamıştır. MOSB atıksuyu ile yapılan arıtılabilirlik

çalışmasından elde edilen sonuçlara göre demir (III) klorür ile KOİ gideriminin

Langmuir’in dört farklı lineer formuna da uyduğu belirlenmiştir. Alüm ve demir (III)

klorür ile renk gideriminin ise Freundlich adsorbsiyon izotermine uymaktadır.

Magnezyum klorür ile yapılan arıtılabilirlik sonuçlarının adsorbsiyon izotermlerine

uymadığı belirlenmiştir.

39

KAYNAKLAR ALI, B., MOHOMMAD, M., S., 2009. Equilibrium and kinetic studies on free

cyanide adsorption from aqueous solution by activated carbon,170:127-133

ALI, I., JAIN, C.K.; Wastewater Treatment and Recycling Technologies. (J. LEHR

ve J. KEELEY editör). Water Encyclopeia, Wiley-Interscience, U.S.A, s.808-

814.

AMUDA, O.S., ALADE, A., 2006. Coagulation/flocculation process in the treatment

of abattoir wastewater. Desalination, 196:22-31.

ANONYMOUS (2005) Bursa Çevre Merkezi Aktüel, Aylýk Bülten, 3-4, Ocak 2005,

Bursa.

ANİRUDHAN T.S., DİVYA L., SUCHİTHRA P.S., 2009. Kinetic and equilibrium

characterization of uranium(VI) adsorption onto carboxylate-functionalized

poly(hydroxyethylmethacrylate)-grafted lignocellulosics, J. Environ. Manage.

90 ; 549–560.

ASLAN, V., Atıksu yönetimi Çevre ve Orman Bakanlığı. ÇYGM-Su ve Toprak

Yönetimi Daire Başkanlığı Çevre Yönetim Genel Müdürlüğü.(2008-2012)

BASIBUYUK, M. And FORSTER, C.F, 2003 An Examination Of Adsorption

Characteristic Of Basic Dye On To Live Activated Sludge System. Process

Biochem.,38:1311-1316

BAILLOD, C.R, CRESSEY, G. M., and BEAUPREL, R. T. (1977). Influence of

phosphourus removal on solids budget. Journal of The Water Pollution

Control Federation

BAYÜLKEN Y., KÜTÜKOĞLU C. 2010 Organize Sanayi Bölgeleri Küçük Sanayi

Siteleri Teknoparklar ,Genişletilmiş Üçüncü Basım, Mart, Yayın No :MMO,

530.

BELLE, R., LORİLLİON, M., MAROT J., OZON, R., 1986. A possible role for

Mg2+ ions in the induction of meiotic maturation of Xenopus oocyte. Cell

Differ, 19: 253-61.

40

B.H. Hameed, A.A. Rahman, Removal of phenol from aqueous solutions by

adsorption onto activated carbon prepared from biomass material, J.

Hazard.Mater. 160 (2008) 576–581.

BOĞA A. 2007. Ağır Metallerin Özellikleri ve Etki Yolları, 16:218.

HSİEH C., H. TENG, Influence of mesopore volume and adsorbate size on

adsorption capacities of activated carbons in aqueous solutions, Carbon 38

(2000) 863–869.

DENTEL, S.K. and GOSSET, J. M. (1982) Effect Of Chemical Coagülation On

Anaerobik Digestibility Of Organic Materials. Water Research,16,707-718

EKİCİ,P.,AKYATAN,G.,ERSU,B.,Ç., AB Sürecindeki Türkiyede Organize

Sanayilerde Atıksu Yönetiminde Sık Yapılan Hatalar ,Karşılaşılan Sorunlar

Ve Çözüm Önerileri

EL NEMR A., 2009. Potential of pomegranate husk carbon for Cr(VI) removal from

wastewater: kinetic and isotherm studies, J. Hazard. Mater. 161 132–141.

EPA. 1987. Palmer, S., M. Breton, T. Nunno, D. Sullivan, and N. Surprenant.

Technical Resource Document: Treatment Technologies for Metal/Cyanide-

Containing Wastes.

FAUST, S., ALY, O. M.; 1980. Chemistry of Water Treatment. Butterworth

Publishers, USA, 717s.

GHYOOT W., VERSTRATE W, 1997.Anaerobik digestion of primary sludge from

chemical pre-precipitation, Central Of Enviromental Sanitation, University of

Gent, Coupure L 653, 9000 Gent, Belgium.

GÖNDER, ZB. 2004. Fenton Prosesi ve İyon Değişimi Kombinasyonu ile Renkli

Atıksuların Arıtımı Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü, 87 s.

KAPLAN,Ş., Ş.,Sulardaki Doğal Organik Maddelerin Yüzeylerin demirle Kaplanmış

Çeşitli Pomza Taşları Kullanılarak Adsorpsiyon Sireciyle Giderimi Isparta

2005 Y L Tez SDÜ

KHAMBHATY Y., MODY K., BASHA S., JHA B., 2009. Kinetics equilibrium and

thermodynamic studies on biosorption of hexavalent chromium by dead

fungal biomass of marine Aspergillus niger, Chem. Eng. J. 145 489–495.

41

KİNNİBURGH, D.G. 1986. General purpose adsorption isotherms. Environ. Sci.

Technol. 20:895–904

OMAR H.A., MOLOUKHİA H., 2008. Use of activated carbon in removal of some

radioisotopes from their waste solutions, J. Hazard. Mater. (157) 242–246.

OSB Kanunu Dünya’ da ve Türkiye’ de OSB Uygulamaları, 10.11.2010 4562 Sayılı

OSB Kanunu, 15.04.2000 tarih ve 24021 sayılı Resmi Gazetede

ÖZCAN, P., 2001, Mezbaha Endüstrisi Atıksularında Magnezyum Amonyum Fosfat

Çöktürmesi İle Azot Giderimi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s,3-25, İstanbul

ÖZYONAR F., Yüksek lisans tezi Entegre et ve et ürünleri tesisleri atıksularının

kimyasal koagülasyon Ve elektrokoagülasyon yöntemleriyle arıtılabilirliğinin

incelenmesi Cumhuriyet üniversitesi Fen bilimleri enstitüsü Çevre müh.

Anabilim dalı.

SAMSUNLU,A.,AKÇA,L.,TUNÇSİPER,B.,(1999) 3. Ulusal Çevre Mühendisliği

Kongresi,Organize Sanayi Bölgeleri Ön Arıtma Gerekliliği 4:287-365

SEMERJİAN, L., AYOUB, G.M., 2003. High-pH-magnesium coagülation-

flocculation in wastewater treatment. Advances in Enviromental Research,

7:389-403.

SHEN X., SHAN X., DONG D., HUA X., OWENS G., Kinetics and

thermodynamics of sorption of nitroaromatic compounds to as-grown and

oxidized multiwalled carbon nanotubes, J. Colloid Interface Sci. 330 (2009)

1–8.

SREEJALEKSHMİ K.G., K. ANOOP KRİSHNAN, T.S. ANİRUDHAN, 2009.

Adsorption of Pb(II) and Pb(II)-citric acid on sawdust activated carbon:

kinetic and equilibrium isotherm studies, J. Hazard. Mater. 161 1506–1513.

ŞANLI N. 2006. Deri Sanayi Atıksularının Kimyasal Koagülasyon ve

Elektrokoagülasyon ile Arıtımı. T.c. Gebze yüksek teknoloji enstitüsü

Mühendislik ve fen bilimleri enstitüsü Yüksek lisans tezi Çevre mühendisliği

anabilim dalı Gebze.

ŞENGÜL, F., KÜÇÜKGÜL, Y., 1995. Çevre Mühendisliğinde Fiziksel – Kimyasal

Temel İşlemler ve Süreçler. D.E.Ü. Mühendislik Fakültesi Yayın No:153

42

3.baskı 1995

TE-TA LTD. ŞTİ, Magnezyum, manyezit ve magnezyum bileşikleri. Türkiye sınai

kalkınma Bankası yayınları, kimya sektörü araştırması, Yayın no: Kimya 2

1979, Ankara.

TORÖZ, İ., S. MERİÇ., İ.TALINLI., H.Z. SARIKAYA. 1994. Bursa Organize

Sanayi Bölgesinde Kirlenme Profili. İTÜ 4. Endüstriyel Kirlenme Profili

Sempozyumu. İstanbul, 26-28 Eylül 1994, s.29-41.

METCALF ve EDDY, 2003. Wastewater Engineering Treatment And Reuse. 4.

Basım George Tchobanoglous.

YALILI, M., KESTİOĞLU, K., Yüksek KOİ İçerikli Tekstil Atıksularının Kimyasal

Çökeltim ve Adsorpsiyon Yöntemleriyle Arıtılabilirliği, Uludağ Üniversitesi,

Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 16059

Görükle-BURSA.

X. SHEN, X. SHAN, D. DONG, X. HUA, G. OWENS, Kinetics and

thermodynamics of sorption of nitroaromatic compounds to as-grown and

oxidized multiwalled carbon nanotubes, J. Colloid Interface Sci. 330 (2009)

1–8.

43

ÖZGEÇMİŞ

1984 yılında Adana’da doğdu. İlk, orta ve lise eğitimini Adana’da

tamamladıktan sonra 2007 yılında Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi

Çevre Mühendisliği bölümünden mezun oldu. 2007 yılında Çukurova Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalında yüksek lisans

eğitimine başladı ve 2010 yılında tamamladı.

45

EKLER

EK 1:

Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile KOİ Giderimi Langmuir

(I) İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunu Alüm Koagülasyonu ile KOİ Giderimi İçin

Langmuir (I) İzoterm Grafiği

y = -0,0009x + 0,9416R² = 0,8251

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

500 550 600 650 700

Ce/

qe

Ce

y = 0,0014x - 0,1546R² = 0,8549

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

200 300 400 500

Ce/

qe

Ce

46

Mersin OSB Atıksuyunu Demir III Klorür Koagülasyonu ile KOİ Giderimi

İçin Langmuir (I) İzoterm Grafiği


(II) İzoterm Grafiği

y = -0,005x + 4,265R² = 0,9185

0,00,10,20,30,40,50,60,7

720 740 760 780 800 820

Ce

Ce/qe

y = 0,6037x - 0,0003R² = 0,371

0

0,0002

0,0004

0,0006

0,0008

0,001

0,0014 0,0015 0,0016 0,0017 0,0018

1/qe

1/Ce

47


Langmuir (II) İzoterm Grafiği


İçin Langmuir (II) İzoterm Grafiği

y = -0,089x + 0,0012R² = 0,1567

0

0,0002

0,0004

0,0006

0,0008

0,001

0,0012

0,0014

0,0015 0,002 0,0025 0,003 0,0035 0,004

1/qe

1/Ce

y = 4,2082x - 0,0049R² = 0,9333

-1E-042,5E-180,00010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,0009

0,0012 0,00125 0,0013 0,00135 0,0014

1/Ce

1/qe

48


(III) İzoterm Grafiği


Langmuir (III) İzoterm Grafiği

y = 762,61x - 328,93R² = 0,8771

0

500

1000

1500

2000

2500

1 1,5 2 2,5 3 3,5

qe

qe/Ce

y = 127,21x + 648,75R² = 0,5335

500600700800900

100011001200130014001500

1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

qe

qe/Ce

49


İçin Langmuir (III) İzoterm Grafiği


(IV) İzoterm Grafiği

y = 0,0012x + 0,1927R² = 0,9997

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

1000 2000 3000 4000

qe/C

e

qe

y = 0,0012x + 0,6693R² = 0,8771

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1000 1250 1500 1750 2000 2250

qe/C

e

qe

50

Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile KOİ Giderimi Langmuir



İçin Langmuir (IV) İzoterm Grafiği

y = 0,0042x - 1,3424R² = 0,5335

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

500 700 900 1100 1300

qe/Ce

qe

y = 0,0012x + 0,1927R² = 0,9997

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

1000 2000 3000 4000

qe/C

e

qe

51

Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile KOİ Giderimi Freundlich

İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile KOİ Giderimi Freundlich

İzoterm Grafiği

y = 3,6153x - 15,003R² = 0,8357

6,66,87,17,37,67,88,18,38,6

6,20 6,25 6,30 6,35 6,40

lnqe

lnCe

y = 0,5175x + 3,9735R² = 0,7131

6,606,656,706,756,806,856,906,957,007,057,107,15

5,20 5,40 5,60 5,80 6,00 6,20

lnqe

lnCe

52

Mersin OSB Atıksuyunun Demir III Klorür Koagülasyonu ile KOİ Giderimi


Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile KOİ Giderimi Temkin

İzoterm Grafiği

y = 12,225x - 73,49R² = 0,9048

0

2

4

6

8

10

12

6,5000 6,6000 6,7000 6,8000 6,9000 7,0000

lnCe

lnqe

y = 4040,3x - 24314R² = 0,9626

0

500

1000

1500

2000

2500

6,3 6,4 6,5 6,6

qe

LnCe

53

Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile KOİ Giderimi Temkin

İzoterm Grafiği


Temkin İzoterm Grafiği

y = -272,02x + 2624,1R² = 0,1723

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

5,4 5,6 5,8 6 6,2

qe

lnCe

y = 24572x - 161164R² = 0,7508

0500

1000150020002500300035004000

6,58 6,6 6,62 6,64 6,66 6,68 6,7

qe

LnCe

54

Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile KOİ Giderimi Dubinin

İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile KOİ Giderimi Dubinin

İzoterm Grafiği

y = -801,59x + 8,6714R² = 0,9411

7

7,1

7,2

7,3

7,4

7,5

7,6

7,7

0 0,001 0,002 0,003

lnqe

ε2

y = 18,971x + 6,8257R² = 0,0897

6,76,75

6,86,85

6,96,95

77,05

7,17,15

0 0,0025 0,005 0,0075 0,01

lnqe

ε2

55


Dubinin İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Freundlich

İzoterm Grafiği

y = -5338,2x + 13,039R² = 0,8355

6,87

7,27,47,67,8

88,28,4

0,0009 0,00095 0,001 0,00105 0,0011 0,00115

Lnq

e

ε2

y = 0,9029x + 3,6792R² = 0,5443

7,808,008,208,408,608,809,009,209,409,60

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

lnqe

lnCe

56

Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile Renk Giderimi Freundlich

İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunun FeCl3 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Freundlich

İzoterm Grafiği

y = 8162,3x - 65054R² = 0,9892

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

8,40 8,60 8,80 9,00 9,20 9,40

lnqe

lnCe

y = 3145,5x - 22148R² = 0,9968

2000

2400

2800

3200

3600

4000

7,80 8,00 8,20 8,40

lnqe

lnCe

57

Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Langmuir


Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile Renk Giderimi Langmuir


y = 0,0015x - 0,1056R² = 0,615

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

100 150 200 250 300 350 400

Ce/q

e

Ce

y = 6E-05x + 0,0121R² = 0,9089

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0 500 1000

Ce/q

e

Ce

58

Mersin OSB Atıksuyunun FeCl3 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Langmuir




y = 0,0006x - 0,5419R² = 0,7921

0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,00

1500 2000 2500 3000

Ce/q

e

Ce

y = -0,0759x + 0,0014R² = 0,1842

00,00020,00040,00060,0008

0,0010,00120,00140,00160,0018

0 0,005 0,01

1/qe

1/Ce

59





y = -0,0069x + 0,0002R² = 0,1563

0,00000,00000,00000,00010,00010,00010,00010,00010,00020,00020,0002

0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01

1/qe

1/Ce

y = -0,5873x + 0,0006R² = 0,5211

00,00005

0,00010,00015

0,00020,00025

0,00030,00035

0,00040,00045

0,00030,00040,00040,00050,00050,00060,0006

1/qe

1/Ce

60





y = 194,95x + 318,23R² = 0,698

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1 2 3 4 5

qe

qe/Ce

y = -66,314x + 12276R² = 0,2414

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 20 40 60 80

qe

qe/Ce

61

Mersin OSB Atıksuyunun FeCl3 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Langmuir (III)

İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Langmuir (IV)

İzoterm Grafiği

y = 1125,7x + 1555,6R² = 0,8899

0500

10001500200025003000350040004500

0 0,5 1 1,5 2 2,5

qe

qe/Ce

y = 0,0066x - 2,0885R² = 0,3909

0123456789

10

500 700 900 1100 1300 1500

qe/Ce

qe

62





y = -0,0036x + 75,594R² = 0,2414

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5000 10000 15000

qe/ce

qe

y = 0,0008x - 1,0669R² = 0,8899

0

0,5

1

1,5

2

2,5

2000,00 2500,00 3000,00 3500,00 4000,00

qe/Ce

qe

63

Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Temkin

İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile Renk Giderimi Temkin

İzoterm Grafiği

y = -268,44x + 2488R² = 0,1674

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 2 4 6 8

qe

lnCe

y = 3144,8x - 7921,8R² = 0,705

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

4 5 6 7

qe

lnCe

64

Mersin OSB Atıksuyunun FeCl3 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Temkin

İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunun MgCl2 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Dubinin

İzoterm Grafiği

y = -2873,2x + 25380R² = 0,6085

0500

10001500200025003000350040004500

7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9

qe

lnCe

y = 8,9847x + 6,7532R² = 0,1584

6,36,46,56,66,76,86,9

77,17,2

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05

lnqe

ε2

65

Mersin OSB Atıksuyunun Alüm Koagülasyonu ile Renk Giderimi Dubinin

İzoterm Grafiği

Mersin OSB Atıksuyunun FeCl3 Koagülasyonu ile Renk Giderimi Dubinin

İzoterm Grafiği

y = -9,3438x + 9,304R² = 0,3101

8,58,68,78,88,9

99,19,29,39,49,59,6

0 0,02 0,04 0,06

lnqe

ε2

y = 5503,7x + 7,2922R² = 0,822

7,8

7,9

8

8,1

8,2

8,3

8,4

0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0002 0,0002

lnqe

ε2

Çukurova Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ …1.gİrİŞ gizem akyatan 1 1.gİrİŞ...

Documents