Yonga levha endüstrisi atıksularının odun külü ve modifiye nişasta ile arıtılması ve optimizasyonu

Abstract

In this study, it was aimed to treat of particle board industry wastewater with economical materials. Therefore, use of waste wood ash of particle board industry as an adsorbent and alkaline source and cationic and anionic starch as a flocculant material in treatment of particle board industry wastewater were investigated. In this study, the parameters affecting the removal of chemical oxygen demand (COD) and suspended solids (SS) in the particle board industry wastewaters and its intervals were determined. Afterward, the optimization study using the Central Composite Design (CCD) of the Response Surface Method (RSM) was realized. The optimum conditions which maximized the COD and SS removal for cationic potato starch (CPS) use were pH: 4, CPS dose: 16 mL/L, poly aluminum chloride (PAC-17) dose: 4 mL/L, wood ash dose: 8 g/L. Under these conditions, COD and SS removal were obtained as 67,2% and 99,22%, respectively. The optimum conditions which maximized the COD and SS removal for anionic potato starch (APS) use were pH: 4, APS dose: 24 mL/L, PAC-17 dose: 0 mL/L, wood ash dose: 8 g/L. The optimum conditions for the COD removal and SS removal were obtained as 84,31% and 96,36%, respectively. As a result, the use of APS provided higher COD removal of 20,3% and lower SS removal of 2,88% than the use of CPS. In these conditions, the total treatment cost for the CPS use was 2,11 $/m3 wastewater. The total treatment cost for the APS use was determined as 0,56 $/m3 wastewater.

Bu çalışmada, yonga levha endüstrisi atıksularının ekonomik materyaller kullanılarak arıtımı amaçlanmıştır. Bu amaçla, yonga levha endüstrisi atıksularının bu işletmelerde atık olarak ortaya çıkan odun küllerinin adsorbent ve alkali kaynağı olarak, katyonik ve anyonik nişastanın da flokülant kaynağı olarak kullanılmasıyla arıtımı incelenmiştir. Çalışmada, yonga levha endüstrisi atıksularında bulunan kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve askıda katı madde (AKM) giderimini etkileyen parametreler ve aralıkları belirlenerek, bu parametreler için Yanıt Yüzey Yöntemi’nin (YYY) Merkezi Kompozit Tasarımına (MKT) göre optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarına göre; arıtımda katyonik patates nişastası (KPN) kullanılması durumunda KOİ ve AKM giderimini maksimum yapan şartlar; pH: 4, KPN dozu: 16 mL/L, polialüminyum klorür (PAK-17) dozu: 4 mL/L, odun külü dozu: 8 g/L olarak elde edilmiş, bu şartlarda KOİ ve AKM giderim verimleri %67,2 ve %99,22 olarak gerçekleşmiştir. Anyonik patates nişastası (APN) kullanılması durumunda ise KOİ ve AKM giderimini maksimum yapan şartlar; pH:4, KPN dozu: 24 mL/L, PAK-17 dozu: 0 mL/L, odun külü dozu: 8 g/L olarak elde edilmiş, bu şartlarda KOİ ve AKM giderim verimleri %84,31 ve %96,36 olarak gerçekleşmiştir. Arıtımda APN kullanılması durumunda KOİ giderim veriminin KPN’ ye göre %20,3 daha yüksek, AKM giderim veriminin ise KPN’ ye göre %2,88 daha düşük olduğu görülmüştür. Bu sonuçlara göre maliyet hesabı yapıldığında toplam arıtım maliyeti KPN için 2,11 $/m3 atıksu; APN için ise 0,56 $/m3 atıksu olarak tespit edilmiştir.