Galvaniz çamurunun değerlendirilmesi ve geri kazanımı
Evaluation and recovery of galvanic sludge
Yazar: ÖZGÜL DERE ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN ; YRD. DOÇ. DR. NURCAN TUĞRUL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Arıtma çamuru = Treatment sludge ; Atık bertaraf yöntemleri = Waste disposal methods ; Atık değerlendirme = Waste evaluation ; Atık çamur = Waste sludge ; Liçing = Leaching ; Sementasyon = Cementation ; Tehlikeli atıklar = Hazardous wastes ; Yeniden kazanma = Recycling

Özet:
Sanayi devriminden bu yana, dünyada endüstriyel atık oluşumu artarak günümüzün en büyük problemlerinden biri haline gelmiştir. Özellikle ağır metal içeren tehlikeli atıkları depolamak oldukça büyük bir sorun haline gelmektedir. Metal kaplama endüstrisi de bu sorundan etkilenen endüstri dallarından birisidir.Bu çalışmada; metal kaplama tesisi atık su arıtma ünitesinde oluşan ve galvaniz çamur olarak adlandırılan filtre pres kekinin değerlendirilmesi incelenmiştir. Bu amaçla 2 farklı çalışma (metal geri kazanımı ve cam üretimi) yapılmıştır. Deneysel çalışmalardan önce galvaniz çamurun karakterizasyonu yapılmış ve açık alanda toprağa depolanması durumunda atmosferik koşulların etkisini inceleyebilmek için yağmur suyuyla çözünürlüğü araştırılmıştır. Deneysel çalışmanın ilk aşamasında metal geri kazanımı için kalsinasyon sıcaklığı, uygun asit, asit konsantrasyonu, liç sıcaklığı ve liç süresi gibi optimum asit liçi parametreleri belirlenmiştir. Ardından bakır (Cu) geri kazanımı için sementasyon işlemi uygulanmıştır. Verimin en yüksek olduğu parametreleri belirleyebilmek için sementatör miktarı, pH, sementasyon sıcaklığı ve süresi incelenmiştir. İkinci olarak galvaniz çamurun cam endüstrisinde hammadde olarak kullanımı araştırılmıştır. Elde edilen ürünlerin karakterizasyonu yapılmış ve toksik karakteristik liç prosedürü (TCLP) kullanılarak ağır metal salınımı olup olmadığı incelenmiştir. Sonuç olarak, ilk kısımda belirlenen optimum liç parametreleri; 1 M sülfürik asit (H2SO4) konsantrasyonu, 323 K liç sıcaklığı ve 5 dk liç süresidir. Sementasyon deneyleri sonucu belirlenen optimum parametrelerde ise % 95.45 verimle Cu geri kazanımı sağlanmış, ikinci aşamadaysa üretilen cam ürünün rengi dolayısıyla süs veya dekoratif eşya olarak kullanılabileceği görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Galvaniz çamur, tehlikeli atık, liç, sementasyon, camlaştırma

Abstract:
Industrial waste generation was increased in the world since Industrial Revolution and become one of the big problem of today. Especially, storage is very big problem if this wastes are contained heavy metals. Metal plating industry is one of the sections of industry which was affected from this problem.In this study, assessment of the filter press cake which is entitled galvanic sludge that generated from waste water treatment unit of the metal plating plant was investigated. For this purpose 2 different studies were done. Galvanic sludge?s characterization was performed before the experimental studies and dissolution with the rain water was analyzed to investigate the effect of atmospheric conditions for the storage on the landfill. In the first stage of the studies parameters that calcinations temperature, suitable acid, acid concentration, leaching temperature and time were determined for the metal recovery. Afterwards, cementation was performed for the copper recovery. The parameters that cementator amount, pH, cementation temperature and time was studied in order to determine maximum efficiency.In the second part of the study, use of galvanic sludge as a raw material in the glass industry was investigated. The characterization of the obtained glass products was performed and heavy metal release was investigated by use of TCLP analysis.As a result, determined optimum leaching parameters in the first stage were; H2SO4 as acid type, 1 M as acid concentration, 323 K as leaching temperature and 40 minutes as leaching time. 95.45 % copper recovery was obtained with the optimum parameters that were determined from the result of the cementation experiments. Additionally, in the second part, obtained glass product can be use as decorative glass because of the color.Key Words: Galvanic sludge, Hazardous waste, leaching, cementation, vitrification