Synthesis of flocculants from waste plastics by sulfonation and investigation of their effectiveness in plastic washing wastewater treatment

Plastik talebin sürekli artması, her yıl çevrede atık birikiminin artmasına neden olmuştur. Plastiklerin sadece %2'si kapalı devre geri dönüşümlüdür, ancak sektördeki teknolojik ilerlemelerle tüm polimer türleri geri dönüştürülebilir. Sülfonasyon, polimerlerin istenen su emme, biyouyumluluk, iyon değiştirme kapasitesi, şişme, vb. gibi belirli yüzey özelliklerin elde edilmesi için en yaygın yöntemlerden biridir. Plastik geri dönüşüm endüstrisinde, toplanan atık plastikler küçük parçalara kesilerek üzerindeki kirliliklerin giderilmesi için genellikle yıkanması gerekmektedir.Yıkama işleminde ortaya çıkan su atıksu olarak toplanmaktadır. Bu tür atıksularda ana kirletici parametreler, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), askıda katı madde (AKM) ve yüksek pH'dır. Böylece yıkama suyunun deşarj edilmeden önce arıtılması gerekmektedir. Bu çalışmada, geleneksel polistiren (PS) sülfonasyon işleminde modifikasyon yapılarak atık PS ve atık PET ile polimerik flokülantlar sentezlenmiştir. Sentezlenen flokülantların yapısı karakterize edilmiştir. Daha sonra sentezlenmiş malzemelerin plastik yıkama atık sularının (WPWW) koagülasyon/flokülasyon ile arıtımında bulanıklık, KOİ ve AKM giderim etkinliği araştırılmıştır. Sentezlenmiş flokülantlar, aynı koşullar altında konvansiyonel PEL ile benzer, hatta daha yüksek performansa sahiptirler. HDPE WPWW'de 50 mg L-1 FSPET2 flokülant dozu ile orjinal pH'da en yüksek bulanıklık giderimi (%86) elde edildi. En yüksek KOİ ve AKM giderimleri (%79 ve %52) PS ve PET WPWW'lerde elde edildi. PS ve HDPE WPWW'lerin arıtma performansları orijinal pH'da yüksekken, LDPE ve PP atıksuları için pH 7'de en iyi arıtma, PET ve Karışık plastik atıksuları için pH 9'da yüksek arıtma işlemi gerçekleştirildi. Anahtar Kelimeler: Koagülasyon/flokulasyon; Polimerik flokülant; Sülfonasyon; Atık plastik yıkama atıksuyu (WPWW)