Feldispat mineralinin flokülasyon ile çöktürme karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of settling characteristics of feldspar mineral by flocculation
Yazar: AHMET ÖZKAN
Danışman: DOÇ. DR. ÖZLEM KAYA
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, Muğla/Yatağan feldispat mineralinin flokülasyon ile çöktürme karakteristiklerinin incelenmesi araştırılmıştır. Feldispat flokülasyonunda flokülant türü ve miktarı, süspansiyon (ortam) pH'ı, karıştırma hızı, karıştırma süresi ve katı oranının etkisi incelenmiştir. Sonuçlar bulanıklık değerleri, çökelme hızları ve flokülasyon verimleri açısından değerlendirilmiştir.
Flokülant türü ve miktarının etkisinin incelendiği deneylerde en iyi flokülant miktarında en düşük bulanıklık değerleri; (N.333) flokülantı ile 0,83 mg/L miktarında 10,64 NTU bulanıklık, (N.333)-(A.1011) flokülantı ile 0,41 mg/L miktarında 15,98 NTU bulanıklık, (N.351) flokülantı ile 0,83 mg/L miktarında 6,42 NTU bulanıklık, (N.351)-(A.5250) flokülantı ile 0,83 mg/L miktarında 28,82 NTU bulanıklık, (C.573)-(A.338) flokülantı ile 0,83 mg/L miktarında 8,39 NTU bulanıklık ve (C.573)-(A.1858) flokülantı ile 4,16 mg/L miktarında 12,31 NTU bulanıklık ile elde edilmiştir.
Flokülant türü ve miktarının etkisinin incelendiği deneylerde en iyi flokülant miktarında en düşük bulanıklık değerleri elde edilen flokülantlarla pH'ın feldispat flokülasyonunda etkisi incelenmiştir. pH'ın etkisi, pH: 2-10 değerleri arasında incelenmiştir. pH'ın feldispat flokülasyonunda etkisi görülmemiş ve diğer parametrelerin etkisi süspansiyon doğal pH'ında (6,06) incelenmiştir.
Karıştırma hızının flokülasyona etkisi 300 dev/dak., 500 dev/dak. ve 700 dev/dak. karıştırma hızlarında incelenmiştir. İncelenen tüm flokülantlarda 300 dev/dak. karıştırma hızında yapılan flokülasyon deneylerinde bulanıklık değerleri artmıştır ve iyi sonuçlar elde edilmemiştir. 700 dev/dak. karıştırma hızında, (C.573)-(A.338) flokülantı ile 5,54 NTU bulanıklık ve (C.573)-(A.1858) flokülantı ile 10,7 NTU bulanıklık ile en iyi değerler elde edilmiştir.  Diğer flokülantlar (N.333), (N.333)-(A.1011), (N.351) ve (N.351)-(A.5250) düşük ve yüksek karıştırma hızlarında iyi sonuçlar elde edilmemiştir. Bu flokülantlar için karıştırma hızı 500 dev/dak. seçilmiştir.
Karıştırma süresinin etkisi 1 dakika, 2 dakika ve 4 dakika karıştırma sürelerinde incelenmiştir. 1 dakika karıştırma süresinde floküle olma süresinin yetersiz olması nedeniyle iyi sonuçlar elde edilememiştir. 2 dakika karıştırma süresinde, 500 dev/dak. karıştırma hızında (N.351) ve (N.333) flokülantları ile en iyi bulanıklık değeri elde edilmiştir. 4 dakika karıştırma süresinde; 500 dev/dak. karıştırma hızında (N.333)-(A.1011) ve (N.351)-(A.5250) flokülantları, 700 dev/dak. karıştırma hızında (C.573)-(A.338) ve (C.573)-(A.1858) flokülantları ile en iyi sonuçlar elde edilmiştir. 
Katı oranının etkisi %0,08, %0,17 ve %0,50 katı oranlarında incelenmiştir. %0,08 katı oranında tüm flokülantlarda iyi sonuçlar elde edilememiştir. %0,50 katı oranında (N.333) flokülantı ile en düşük bulanıklık değeri 3,96 NTU olarak elde edilmiştir. (N.333)-(A.1011), (N.351), (N.351)-(A.5250), (C.573)-(A.338) ve (C.573)-(A.1858) flokülantları ile %0,17 katı oranında en iyi bulanıklık ve flokülasyon verimleri elde edilmiştir.

Anahtar kelimeler: Feldispat, flokülasyon, bulanıklık, çökelme hızı, flokülasyon verimi

Abstract:
In this study, the investigation of the settling characteristics of Muğla/Yatağan feldspar mineral by flocculation was investigated. The effects of flocculant type and amount, suspension (media) pH, mixing speed, mixing time and solid ratio on feldspar flocculation were investigated. The results were evaluated in terms of turbidity values, settling rates and flocculation efficiency.
In the experiments where the effect of flocculant type and amount was examined, the lowest turbidity values in the best flocculant amount; 10.64 NTU turbidity in the amount of 0.83 mg/L with the (N.333) flocculant, 15.98 NTU turbidity in the amount of 0.41 mg/L with the (N.333)-(A.1011) flocculant, 6.42 NTU turbidity in the amount of  0.83 mg/L with (N.351) flocculant, 28.82 NTU turbidity in the amount of 0.83 mg/L with (N.351)-(A.5250) flocculant, 8.39 NTU turbidity in the amount of  0.83 mg/L with (C.573)-(A.338) and 12.31 NTU turbidity in the amount of 4.16 mg/L with (C.573)-(A.1858) flocculant have been obtained.
The effect of pH on feldspar flocculation was investigated in the experiments that the effect of flocculant type and amount was examined with the lowest turbidity values in the best flocculant amount. The effect of pH was investigated between pH: 2-10 values. The effect of pH on feldspar flocculation was not observed and the effect of other parameters was investigated at the natural pH of the suspension (6.06).
The effect of mixing speed on flocculation was investigated at 300 rpm, 500 rpm and 700 rpm mixing speeds. In all studied flocculant, at 300 rpm turbidity values increased in flocculation experiments performed at mixing speed and that was not effective. At 700 rpm mixing speed, the best values were obtained with turbidity of 5.54 NTU with (C.573)-(A.338) flocculant and 10.7 NTU turbidity with (C.573)-(A.1858) flocculant. Other flocculants (N.333), (N.333)-(A.1011), (N.351) and (N.351)-(A.5250) were not effective at low and high mixing speeds. For these flocculants the mixing speed has been selected as 500 rpm. 
The effect of mixing time was investigated at mixing times of 1 minute, 2 minutes and 4 minutes. Good results were not obtained due to insufficient flocculation time at 1 minute mixing time.  (N.351) and (N.333) flocculants gave the best turbidity value at 500 rpm mixing speed and 2 minutes mixing time. At a mixing time of 4 minutes, (N.333)-(A.1011) and (N.351)-(A.5250) flocculants at 500 rpm mixing speed; (C.573)-(A.338) and (C.573)-(A.1858) flocculants at 700 rpm mixing speed gave the best results 
The effect of solid ratio was investigated at 0.08%, 0.17% and 0.50% solid ratios. Effective results could not be obtained in all flocculants at 0.08% solid ratio. The lowest turbidity value was obtained as 3.96 NTU with 0.50% solid ratio with (N.333) flocculant. With (N.333)-(A.1011), (N.351), (N.351)-(A.5250), (C.573)-(A.338) and (C.573)-(A.1858) flocculants, the best turbidity and flocculation efficiency was obtained at a rate of 0.17% solid ratio.

Key words: Feldspar, flocculation, turbidity, settling rate, flocculation efficiency