Sülfat atığının azaltılması ve bir kaynak teli üretim tesisinde örneklendirilmesi
Sulphate removal and an example at the facility which producing welding wire
Yazar: DİLEK DURANOĞLU
Danışman: PROF.DR. NEŞET KADIRGAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Atıklar = Wastes ; Kalsiyum sülfat = Calcium sulfate ; Kimyasal çöktürme = Chemical precipitation ; Sülfat = Sulfate ; Çözünürlük = Solubility

Özet:
ÖZET Kaynak teli üreten bir endüstriyel tesisin sülfat atığının azaltılması incelenmiştir. Atığı incelenen tesiste haddelenmiş demir tel, bakır sülfat çözeltisi içinde kimyasal olarak bakırla kaplanmaktadır. Fabrikanın atığı yüksek konsantrasyonda sülfat asidi, bakır (II), demir (II) ve demir (III) sülfatları içermektedir. Atıksudaki sülfatın yansından çoğu sülfat asidinden gelmektedir. Çalışmada önce atık azaltılması amacıyla proseste madde denkliğinin çıkarılması denenmiş, tam olarak başanlamamıştır. Çıkan sonuçlardan proseste kullanılan sülfat asidinin miktarım azaltmak için önerilerde bulunulmuştur. Daha sonra da sülfat asidi, bakır sülfat ve demir sülfat içeren atığın arıtılmasına çalışılmıştır. Tesisin atık karakterizasyonu yapılmış ayrıca alman numunelerle hazırlanan bir kompozit atık numunesi üzerinde çöktürme denemeleri yapılmıştır. Kimyasal çöktürücü olarak inşaat sanayiinde kullanılan ve filler adı verilen, ucuz kalker kumu denenmiştir. Kalsiyum karbonatın sülfatı, kalsiyum sülfat şeklinde; metalleri ise hidroksitleri şeklinde çöktürmesi hedeflenmiştir. Kalker diğer kimyasal arıtma ajanlarına göre ucuzluğu, ortama başka zararlı iyon vermemesi açısından tercih edilmiştir. Atığın çok asitli yapısı da kalker kullanımı için uygundur. Laboratuar çalışmasında fabrikadan çıkan asit banyosu atığı, bakır banyosu atığı ve yıkama suyu atığı kompozit numuneleri ayrı ayrı ve belirli oranlarda karıştırılarak arıtma için en uygun atıksu karışımı bulunmaya çalışılmıştır. Tezde sülfat arıtma yalnızca kalsiyum sülfatın çözünürlüğü açısından incelenmiş, bu aşamada çökme hızı üzerine çalışılmamıştır. Kalkerle yapılan denemelerde sülfat büyük ölçüde giderilmiş ancak deşarj standartlarının altına inilememiştir. Ayrıca çalışılan pH ortamlarında metalleri tümüyle giderebilecek seviyelere ulaşılamamıştır. Bu nedenle çöktürme kalker ve sonrasında az miktarda kireç kullanılarak yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: sülfat arıtma, kalsiyum sülfat, kalker, çözünürlük, bakır giderme, atık minimizasyonu vııı

Abstract:
ABSTRACT Reducing sulphate waste discharcing from the industrial facility which producing welding wire to sewage system, was observed. In this facility rolled iron wire is plated with copper in copper sulphate solution as chemically. Waste of factory consists of high concentrated sulphiric acid, copper (II), iron (II) and iron (IH) sulphates. More than half of the sulphate in the waste water comes from the sulphiric acid. In the study although it was tried to be balanced of material to reduce the waste, couldn't be succeded properly. At the end of experiments, reducing of sulphiric acid was concluded at the bath. Then it was tried to be purified the waste which consists of sulphiric acid, copper sulphate and iron sulphate. It was made waste characterization of wastewater, also precipitation was made while using composite sample. A limestone sand which is called filler, cheap and used in constructing industry was tried as an chemical precipitant. It is aimed to precipitate sulphate in calcium sulphate form, and also to precipitate metals in their hydroxide form, by using calcium carbonat as chemical agent. Instead of other chemical precipitate agent limestone was prefered, because of cheap and harmless. Being acidic of waste is suitable to use limestone. In the lab studies, the composite sample were prepared as a mixture of waste from acid bath, from copper bath, and from washing water bath in a ratio to observe the best treatment opportunities. In the frame of the thesis, treatment of sulphate was researched for solubility of calcium sulphate, but agglomeration velocity was not determined during in the study In trials, which were done with limestone, sulphate treated very well, but the effluent concentration from the reactor was higher value than the discharcing standarts. Also pH which tried in the study, was not enough to reduce metals into the wastewater. So after the chemical precipitation was made with using limestone and lime. Keywords: sulphate treatment, calcium sulphate, limestone, solubility, copper removal, waste minimization. IX