Atık anaerobik refrakter çamurlarından fosfor geri kazanımı ve biyokömür eldesi

Bu çalışmada Adana ili Yüreğir ilçesinde yer alan evsel atıksu arıtma tesisinden alınan iki farklı formdaki anaerobik olarak çürütülmüş evsel atıksu çamurundan (AÇEAÇ) fosfor geri kazanımı ve biyokömür eldesi gerçekleştirilerek atıktan kullanılabilir yeni ürünlerin elde edilmesi amaçlanmıştır. Fosfor gerikazanımı çalışmalarında H2SO4 ile gerçekleştirilen asidifikasyon işlemi ile pH 2'de çamur bünyesindeki toplam fosforun %58.7'si çözünür forma geçirilmiştir. Çözünür formdaki fosfor, NaOH ve Ca(OH)2 çözeltileri kullanılarak alkali çöktürme yöntemi ile çökelti formunda geri kazanılmıştır. Her iki baz ile pH 8'de çamurdaki toplam fosforun %60'ı geri kazanılmıştır. Elde edilen çökeltilerin %17'ye varan fosfor içeriği ile endüstride ham madde olarak kullanılan düşük dereceli karbonik fosfat kayaçlarına alternatif olarak kullanılabilecek bir ham madde olduğu belirlenmiştir. Biyokömür eldesi çalışmasında ise, 300, 400, 500, 600 ve 700oC sıcaklıklarda kurutulmuş AÇEAÇ numuneleri piroliz işlemine tabi tutulmuşlardır. Piroliz sıcaklığı arttıkça elde edilen biyokömürlerin, uçucu katı madde (UKM) (%44.9'dan %15.1'e) ve sabit karbon içeriklerinin (%2.3'ten %0.9'a) azaldığı, kül içeriklerinin (%52.8'den %84'e) ise arttığı belirlenmiştir. Kütlece biyokömür elde verimi ise 300oC piroliz sıcaklığında %72.6 iken 700oC'ye yükseldiğinde %47 olarak hesaplanmıştır. Düşük piroliz sıcaklıklarında elde edilen biyokömürlerin yüzeylerinin daha yüksek sıcaklıklarda elde edilen biyokmürlerin yüzeylerine göre daha pürüzlü ve heterojen yapıda olduğu görülmüştür. Piroliz sıcaklığının yükselmesi ile birlikte biyokömürlerdeki gözenekliliğin arttığı belirlenmiştir. Elde edilen biyokömürler üzerinde gerçekleştirilen FTIR analizlerinde C=C ve –OH fonksiyonel gruplarına rastlanmıştır. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde biyokömürlerin yüzeylerinde fosfat, tekstil boyası ve ağır metalleri adsorplayacak özelliklerde olduğu ve bu nedenle hem atıksu arıtımında hem de tarımsal uygulamalarda kullanılabilecek uygun bir ürün olduğu sonucuna varılmıştır.