Kağıt fabrikası atık sularındaki boyar maddenin lignoselülozik malzemeden üretilmiş aktif karbon ile giderilmesi

Bu çalışmada; Bursa ilimizde fazla miktarda tüketilen kestane meyvesinin atık kabuklarından laboratuvar ortamında farklı parametrelerde üretilen aktif karbon ile atık kağıt fabrikası sularında bulunan boyar maddelerin giderilmesi denenmiştir. Her fabrikanın ve her farklı prosesin atık suları birbirinden farklı olduğundan fabrika atık suyundaki boyar maddeyi simüle etmek amacı ile metilen mavisi ile çözeltiler hazırlanmış ve bu çözeltiler farklı parametrelerde hazırlanmış aktif karbon örnekleri ile arıtılmaya çalışılmıştır . Kestane kabuğu örnekleri Bursa ilimizde faaliyet gösteren kestane şekeri üretim fabrikalarından temin edilmiştir ve fabrikada herhangi bir kimyasal işlem görmemiştir. Alınan bu örnekler öğütüldükten sonra farklı kombinasyonlarla fosforik asit ile muamele edilmiş ve ardından farklı sıcaklıklarda piroliz işlemine tabi tutulmuştur. Piroliz işlemi sonrası katı ürün verimi, termal analizler, atık su temizleme verimi, adsorbans %'leri , sem ve ftır analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizlere göre kestane kabuğunun kül oranı %2 olarak belirlenmiştir. Kestane kabuğunun düşük kül oranına sahip olması, kolay depolanabilir olması, maliyetinin düşük olması(fabrika atığı) gibi nedenlerden dolayı aktif karbon üretimine uygun olduğu düşünülmektedir. Üç farklı sıcaklıkta gerçekleştirilen karbonizasyon işlemi sonrasında sıcaklık arttıkça katı ürün veriminin azaldığı tespit edilmiştir. Ancak 1:2 oranında fosforik asit ile aktifleştirilen örnekler, aynı sıcaklıkta 1:1 oranında fosforik asit ile aktifleştirilen örnekler ile kıyaslandığında asit oranı arttıkça katı ürün verimininde arttığı gözlemlenmiştir. FTIR analizleri sonucunda, hammaddede tespit edilen aromatik yapıdaki bağların karbonizasyon ve aktivasyon işlemleri sonucunda bozunduğu tespit edilmişir. Aktif karbon numunesinin yüzeyinde, adsorpsiyon için önemli olan karboksilik, fenol ve alkol gruplarına ait olan C-O ve C-CH bağlarının bulunduğu tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar ışığında kestane kabuğundan üretilen aktif karbonun, kağıt fabrikası flotasyon atık sularında kullanılabilir olduğu düşünülmektedir. Adsorpsiyon sonrası Spektrofotometre ile dengeye ulaşmış çözeltilerin miktarları belirlenmiş ve en iyi birim adsorpsiyon kapasitesi 450°C sıcaklık 1:2 oranında fosforik asit oranı ile aktifleştirilmiş aktif karbon örneğinin verdiği testip edilmiştir. En düşük birim adsorbsiyon sahip olan örneğin ise 500°C sıcaklıkta 1:1 oranında fosforik asit ile aktifleştirilmiş aktif karbon numunesinin verdiği görülmüştür.