İTÜDERGİSİ/e, Cilt 17, Sayı 3 (2007)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Arıtma çamurlarında fosfor salınmasını etkileyen parametrelerin Box-Wilson deneysel tasarım metodu kullanılarak incelenmesi

Nazlı BALDAN PAKDİL, Ayşe FİLİBELİ

Özet


Son yıllarda, fosfor doğal rezervlerinin hızla tükenmesi nedeniyle birçok endüstriyel sektör için ana ham madde kaynağı olan fosforun atıksu ve arıtma çamurlarından geri kazanılmasına yönelik yapılan araştırmalar önem kazanmıştır. Arıtma çamuru ve çamur küllerinden fosfor geri kazanımı için; çamur bünyesinden salınması ve sıvı ortama alınan salınmış fosforun geri kazanılması olarak iki aşamalı yöntem izlenmektedir. Atıksu ve arıtma çamuru bünyesinden fosforun salınması amacıyla çeşitli kimyasal ve ısıl işlemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, arıtma çamuru bünyesinde bağlı olan fosforun salınması için asidik işlem uygulanmış; bu amaçla inorganik bir asit olan nitrik asit ve organik bir asit olan oksalik asit kullanılmıştır. Fosfor salınması üzerinde karıştırma sıcaklığı, karıştırma zamanı ve asidin konsantrasyon değeri gibi parametrelerin etkileri araştırılmıştır. Sonuçların değerlendirilmesi için Box-Wilson deneysel tasarım metodu uygulanarak salınan fosfor miktarı için hesaplanan değerler ile deneysel olarak ölçülmüş değerler arasında uyum olduğu belirlenmiştir. R2 değeri nitrik asit için 0.995, oksalik asit için 0.853 olarak bulunmuştur. Değerlendirme sonuçlarına göre; fosfor salınmasında nitrik asitin oksalik aside göre daha etkili bir kimyasal olduğu belirlenmiştir. Nitrik asitle yapılan çalışmalarda, konsantrasyon ve karıştırma zamanına göre sıcaklığın fosfor salınması miktarını önemli ölçüde arttırdığı gözlenmiştir. Oksalik asitle yapılan çalışmalarda nitrik asitle yapılan çalışmalarda olduğu gibi sıcaklığın daha etkili bir parametre olduğu gözlenmiştir. En yüksek fosfor salınım miktarı, nitrik asitle çalışıldığında 100ºC karıştırma sıcaklığı, 4 M konsantrasyonda ve 97.5 dakika karıştırma süresi kullanılarak; oksalik asitle yapılan çalışmalarda ise 100ºC karıştırma sıcaklığında, 2 M konsantrasyonda ve 97.5 dakika karıştırma süresi ile elde edilebileceği belirlenmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Fosfor salınması, nitrik asit, oksalik asit, Box-Wilson deneysel tasarım metodu.

Tam Metin: PDF