Killerin elektrokinetik özellikleri ve flokülasyonu
Electrokinetic properties and flocculation of clays
Yazar: AYLA DEMİRAL
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN ÖZDAĞ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, Eskişehir-Bozüyük bölgesi Eczacıbaşı Esan?da üretilen ve dökümde kullanılan kilin filtrasyon işleminde enerji maliyetini indirmek, işlem süresini azaltmak için flokülasyon özelliklerinin saptanması ve kil-su ayırımını gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Kil minerallerinin elektrokinetik potansiyel ölçümlerine göre yüzey yükü belirlenmiştir.  Flokülasyon performansı numunenin kalan bulanıklık değerine ve flokların çökelme hızına göre değerlendirilmiştir. 
Deneysel çalışmaların ilk aşamasında döküm kilinin elektrokinetik potansiyel ölçümleri yapılarak yüzey yükü tespit edilmiş, ölçüm yapılan tüm pH değerlerinde negatif yüzey yükü göstermiştir. İkinci aşamada kil numunesinin üç ayrı katı oranında sedimantasyon deneyi yapılmış olup; örnek alındığı halindeki katı oranında 24 saat bekleme süresi sonrasında çökelme olmadığı, %3 katı oranında ayrışma olduğu gözlenmiştir. Üçüncü aşamada ise uygun flokülant ve miktarı için flokülasyon testleri yapılmış en düşük bulanıklık değeri % 3 katı oranında (17 NTU) yüksek molekül ağırlıklı anyonik flokülant (350 A) ile 10,4 mg/l dozajında elde edilmiştir.  Optimum flokülant tipi ve dozajı belirlendikten sonra değişik pH larda tekrar flokülasyon deneyleri yapılmış burada da en iyi sonucun % 3 katı oranında doğal pH? da olduğu tespit edilmiştir.
Sonuç olarak çalışmada kullanılan kil numunesinin doğal katı oranında flokülantlarla çöktürülmesi işlemi başarısız olup,  % 3 ve % 5 katı oranlarında yapılan deneylerin sonuç verdiğini ve en iyi sonucu daha az polimer kullanılarak elde edilen bulanıklık değeri ile % 3 katı oranı olduğu bulunmuştur.

Abstract:
In this study, it is aimed to reduce the energy cost in the filtration of the clay which is processed by Eczacıbaşı Esan in Bozüyük and used in casting and solid-liquid separation time. In order to achieve these, the flocculation characteristics of the clay such as the surface charge of clay particles were measured using Zeta Meter. Flocculation performance was evaluated according to the remaining turbidity value of the sample and the sedimentation rate of the flocks.
In the first stage of the experimental studies, the surface charge of the casting clay was determined by electro kinetic mobility measurements and at all of the pH values the surface charge measured to be negative. In the second stage, sedimentation tests were carried out in three different solid ratio of clay sample; it was observed that there was no sedimentation in the solid ratio of the sample taken after 24-hour waiting period and that there is decomposition in the 3% solid ratio. In the third phase, flocculation tests were carried out in order to determine for the most appropriate flocculant type.  It was determined that using 10.4 mg/l anionic flocculant (350 A) of high molecular weight the lowest turbidity value to be 17 NTU for suspension of 3% solid ratio. After determining the optimum flocculant type, flocculation tests were carried out in different pH values again and the best result was obtained in suspension having 3% solid ratio and at natural pH.
As a result, precipitation of clay from suspension having plant solid ratio with flocculants produced poor results the tests with 3% and 5% solid ratio were successful, however the best results were obtained with the turbidity value by using lesser amount of polymers in the 3% solid ratio.