Su/atıksulardan bor giderimi

Bor; toprakta, kayalarda ve suda olmak üzere doğada yaygın bir şekilde bulunmaktadır. Doğada bulunan bor hava etkisiyle parçalanmayla birlikte sulu ortama ulaşmakta ve sulu ortamda genelde borik asit (B 3) ve borat iyonu (B 4-) şeklinde bulunmaktadır. Çeşitli endüstriyel faaliyetler sonucu meydana gelen endüstri atıksuları da bor içermektedir. Bu atıksuların arıtılmadan deşarjı ile de göller, nehirler, denizler ve yeraltı suları kirletilmektedir. Bor, cam endüstrisinden deterjan endüstrisine kadar geniş bir alanda kullanılmakta ve ayrıca tarımsal alanda da kullanım yeri bulmaktadır. Ayrıca bor, insanlara ve bitkilere metabolik aktiviteler için gerekli bir nütrient olmasına rağmen belirli konsantrasyonları aştığında toksik etki yaratabilmektedir. Bu sebeple borun atıksulardan giderimi ve içme sularında izlenmesi önem arz etmektedir. Bor giderimini gerçekleştirebilmek için koagülasyon-flokülasyon, elektrokoagülasyon membran distilasyonu, ters osmoz, elektrodiyaliz oksidasyon ve adsorpsiyon, gibi birçok yöntem kullanılmaktadır. Bu tez kapsamında Emet Bor İşletme Müdürlüğü kurulu kimya tesislerinden çıkan atıklardan olan atıksular ile Espey Bölgesi kaynak suları üzerinde oluşabilecek olası çevresel etkilerin azaltılmasına yönelik olarak adı geçen suların üretim kademelerinde yeniden kullanılabilecek kalitede arıtılarak kullanılabilirliği çalışmalarının laboratuvar koşulları denemeleri ve bor giderim çalışmaları yapılmıştır. Bu tez kapsamında bor giderimi için kimyasal koagülasyon-flokülasyon, hidrojen peroksitin oksidant olarak kullanılmasıyla birlikte yapılan koagülasyon-flokülasyon ve membran distilasyonu yöntemleri kullanılmıştır. Bu tez kapsamında kullanılan kimyasal koagülasyon-flokülasyon yönteminde polialüminyum klorür ve kireç koagülant olarak kullanılmıştır. Bor giderimi için en iyi pH aralığı ile koagülant madde tipi ve konsantrasyonu araştırılmıştır. Ayrıca her bir atıksu için bor ve çeşitli iyonların giderimi araştırılmıştır. Bu tez kapsamında kullanılan hidrojen peroksit + koagülasyon-flokülasyon yönteminde öncelikle hidrojen peroksit oksidant olarak kullanılmış ve ardından baryum klorür (BaCl2), kalsiyum klorür (CaCl2), polialüminyum klorür ve kalsiyum hidroksit (Ca 2) ile çökelme sağlanması amaçlanmıştır. Bor giderimi için ise en iyi H2O2/B oranı, koagülant/B oranı ve en iyi pH değeri araştırılmıştır. Ayrıca her bir atıksu için bor ve çeşitli iyonların giderimi araştırılmıştır. Bu tez kapsamında kullanılan membran distilasyonu yönteminde vakum membran distilasyonu ve hava boşluklu membran distilasyonu ile birlikte 0.20 ve 0.45 gözenek boyutlarına sahip politetrafloroetilen ve 0.22 ve 0.45 polipropilen membranları olmak üzere 4 adet ticari membran kullanılmıştır. Bu yöntem ile ilgili her bir suya ait olan akı, tuz tutunumu, bor ve farklı iyon değerleri araştırılmıştır. Bu tez kapsamında hidrojen peroksit+baryum klorür ile yapılan koagülasyon-flokülasyon çalışmasında %88,5'ten %98,8'e kadar olacak şekilde en yüksek bor giderim verimi elde edilmiştir. Bu tez kapsamında borun giderimi için en uygun pH değeri 10 olarak tespit edilmiştir. Bu tez kapsamında membran distilasyonu prosesi ile %99 oranından bor giderim verimi elde edilmiş ve atıksulardaki bor önemli oranda giderilmiştir.