Atık çamurlar ve doğal malzemeler ile sulardan florür iyonu gideriminin araştırılması

Abstract

Su ortamlarındaki florür iyonunun kaynağı doğal formasyonlardan kaynaklanabildiği gibi yüksek konsantrasyonda florür içeren elektronik, cam, alüminyum ve demir çelik gibi endüstrilerin atıksu deşarjlarından da kaynaklanmaktadır. Florür iyonu, yüksek konsantrasyonlarında sucul ortam canlı hayatına ve içme sularında standart değerin üzerinde bulunması ile de konsantrasyona bağlı olarak, dişlerde kalıcı lekelere, iskelet sisteminde florosis hastalığına ve ileri boyutta toksik etkilere sebep olmaktadır. Bu tez çalışmasında, sulardan florür iyonu gideriminde alüminyum içeren bazı doğal malzemeler, endüstri tesisi atığı ve içme suyu arıtma tesisi alüm çamurlarının rolü araştırılmıştır. Mukayese yapabilmek ve giderme mekanizmaları hakkında deliller elde edebilmek için, alüminyum sülfat, alüminyum hidroksit, alüminyum oksit ve metalik alüminyum tozu gibi saf alüminyum bileşikleri ile de florür iyonu giderme çalışmaları yapılmıştır. Çalışmanın tümünde toplam 10 malzeme için deneysel araştırmalar yapılmıştır. Doğal malzemeler olarak, pomza, bentonit ve perlit, endüstriyel atık olarak, Seydişehir Alüminyum Tesisinden alman boksit çamuru ve içme suyu arıtma tesisi atığı olarak da Kağıthane ve Ömerli İçme Suyu Arıtma Tesislerinden alınan alüm çamurları kullanılmıştır. Çalışmalar, kesikli deney şartlan kullanılarak, içme suyu ve endüstriyel ölçekte florür iyonu gideriminin araştırılması, materyallerin aktifleştirilmesi/rejenerasyonu ve su ortamındaki bazı farklı anyonların florür giderimi üzerindeki etkisinin belirlenmesi hedeflerine yönelik olarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, pomza ve bentonitin yapılarında bulunan alüminyum bileşiklerine ve yapılan aktifleştirme işlemlerine rağmen, florür iyonu giderimi sağlamadığı görülmüştür. Boksit çamuru ve perlit ise aktifleştirilerek iyi bir florür iyonu tutucu materyal özelliği kazandırılmıştır. Kurutulmuş Kağıthane ve Ömerli alüm çamurları ile doz ve dane çapma bağlı olarak %50-%90 aralığında florür iyonu giderimi başarılmıştır. Alüm çamuru ile elde edilen basan nedeniyle yüksek konsantrasyonda florür iyonu içeren endüstriyel atıksulan antmak için de araştırma yapılmış ve uygulamaya yönelik tatminkar sonuçlar elde edilmiştir. Çalışılan malzemelerin aktifleştirme ve rejenerasyondan sonra kullanılması sonucunda meydana gelen madde kaybı ve malzemelerin kullanılması ile su kalitesi üzerine olan etkileri de araştmlmış ve aktifleştirme ve rejenerasyondan sonra alüm çamurunun daha iyi tutma kabiliyeti kazandığı belirlenmiştir.