Sulardaki sülfatların trikalsiyum alüminat ile giderilmesi

Abstract

Bu yüksek lisans tez çalışmasında, sularda bulunan yüksek konsantrasyondaki sülfatların trikalsiyum alüminat kullanılarak, ilgili standart ve yönetmeliklerce belirlenmiş limit konsantrasyon değerlerinin altına (atık sular için 1000 mgS042-/lt, içme suyu için 400 mgSC>42-/lt) düşürülmesi ile ilgili çalışmalar yapılmıştır. Sulardaki sülfatların giderilmesinde, alüminli çimentonun yapısında bulunan trikalsiyum alüminatın (3Ca0.Al203), CaSCXt ile reaksiyona girerek ettringit (3CaO.Aİ203.3CaS04.31H20) oluşturup çökmesinden yararlanılmıştır. Benzer şekilde, sülfatların ettringit halinde çöktürülüp uzaklaştırılması için hidrate alüminli çimentodan da yararlanılmıştır. Alüminli çimentonun su ile hidrate edildikten sonra sıcakta (60°C) bekletilmesiyle ortamdaki hidrate trikalsiyum alüminat (C3AH6: 3CaO.Al2O3.6H2O) oranı arttırılmıştır. Böylece, sülfatlı su numunelerine katılan hidrate alüminli çimentonun, hidrate edilmemiş alüminli çimentoya göre çöktürmede daha etkili olduğu bulunmuştur. Yapılan deneysel çalışmalar sonunda, su numunelerindeki sülfat konsantrasyonu 2100 mg S042-/lt değerinden kireç ile 1400 mg S042-flt 'in altına, CaS04'm çözünürlüğünden dolayı düşürülemezken kireç+alüminli çimento ile 470 mg S042"/lt değerine düşürülmüştür. Hidrate alüminli çimento ile birlikte ortama CaCİ2 katıldığı zaman sülfat konsantrasyonu 1000 mg S042"/lt 'tan 480 mg S042'/lt "a düşürülmüştür. Bu işlemde, katılan CaCİ2 hızlandırıcı bir etki yapmıştır. Böylece, atık sular için sülfat konsantrasyonu verilen limit değerinin oldukça altına düşürülmüştür. Ayrıca, 500 mg S042/lt konsantrasyonunda^ sülfatlı bir sudaki sülfat miktarı alüminli çimento (CaCİ2 'le hızlandırılabilir) ile uygun bekleme süresi sonunda 300 mgS042"/lt 'a düşürülmüştür. Bu bize, içme ve kullanma sulan için verilen 400 mgS042_At limit değerinin bir miktar üzerindeki sülfatlı suların da bu tür uygulama ile, sülfat bakımından arıtılabileceğini göstermektedir.