Arıtma çamuru yakma fırını küllerinden fosfor geri kazanımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ezgi Karabacak

Danışman: GÜRAY SALİHOĞLU

Özet:

Bursa ilinde faaliyet gösteren BUSKİ çamur yakma ve enerji geri kazanım tesisinde kentsel arıtma çamurları yakılmaktadır. Tesiste yanma sonucu oluşan gazların arıtımı torba filtre ve multisiklon ünitelerinde gerçekleştirilmektedir. Torba filtre külü % 17,36 P2O5, multisiklon külü % 11,49 P2O5 oranıyla yüksek fosfor içerikleri ile dikkat çekmektedir. Bu çalışmanın amacı torba filtre ve multisiklon küllerinin fosfor geri kazanımında değerlendirilebilirliğinin araştırılmasıdır. Bu amaçla arıtma çamuru küllerinin kimyasal kompozisyonları, morfolojik yapıları, faz analizleri gerçekleştirilmiştir. Fosfor geri kazanım potansiyellerinin araştırılması için oksalik asit, sitrik asit, sülfürik asit ve nitrik asit ile kimyasal ekstraksiyon yöntemi kullanılmıştır. Fosfor ekstraksiyonu farklı konsantrasyonlarda incelenmiştir. Kül ve asit çözeltisi 1/20 katı/sıvı (mg/ml) oranında 2 saat süreyle karıştırılmıştır. Ekstrakte edilen fosforun ölçümü kolorimetrik olarak, ağır metallerin ölçümü ICP-OES ile gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon sonrası oluşan kalıntılarda XRD, SEM-EDS, ICP-OES analizleri gerçekleştirilmiştir. Ekstrakte edilen fosfor, torba filtre külünde 0,01-91,42 mg/g, multisiklon külünde 0,01-59,82 mg/g’ dır. Ekstrakte edilen en yüksek fosfor torba filtre külünde oksalik asit kullanıldığında 91,42 mg/g olmuştur. Torba filtre külünde fosfor geri kazanım potansiyeli multisiklon külünden daha yüksektir. Asit ekstraksiyonu hem küldeki fosforun hem de ağır metallerin çözülmesine sebep olmuştur. Bu nedenle yönetmelikteki sınır değerler aşılmıştır. Torba filtre külü ve multisiklon külü ağır metallerin uzaklaştırılması koşuluyla gübre üretiminde fosfat kayaçlara bir alternatif olabilir.