Çözünmüş hava flotasyonu (ÇHF) uygulamaları için seramik difüzör üretimi

Günümüzde endüstriyel atık suların arıtılması sürecinde çözünmüş hava flotasyonu (ÇHF) yöntemi yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. ÇHF diğer sistemlere göre kurulum maliyeti, ayrıştırma kapasitesi ve çalışma ömrü bakımından avantajlar sağlamasının yanında, katı-sıvı ayrıştırma prosesinde kullanılan mikro hava kabarcıklarının üretimi, enerji tüketimi açısından büyük bir dezavantaj oluşturmaktadır. ÇHF sistemlerinde genel olarak yüksek basınçlı pompalar ve bunlara ek özel ekipmanlar kullanılarak hava kabarcığı üretimi sağlanmaktadır. Aynı zamanda ayrıştırılan suyun bir kısmının tekrar hava kabarcığı üretiminde kullanılmasından dolayı sistem verimi olumsuz etkilenmektedir. Bu çalışma kapsamında ÇHF proseslerine uygun düşük basınçlarda mikro boyutta hava kabarcığı üretebilen ve proses devamlılığı için arıtılmış suya ihtiyaç duyulmayan seramik difüzörlerin üretimi üzerinde çalışılmıştır. Üretilen seramik difüzörler altlık ve kaplama katmanlarından oluşmaktadır. Altlık katmanı 53 µm ortalama tane boyutuna sahip alümina ve çeşitli oranlarda kil ve flaks ilavesi ile üretilmiştir ve ortalama gözenek boyutu 13 µm dir. Kaplama tabakaları ortalama tane boyutları 12, 8, 1 ve 0,3 µm olan alümina ve çeşitli oranlarda flaks ilavesi ile üretilmiştir. Kaplama katmanlarının ortalama gözenek boyutları sırası ile 1.95, 1, 0.54 ve 0.2 µm dir. Üretilen seramik difüzörlerle elde edilen hava kabarcıklarının ortalama çapları ise sırası ile 450, 350, 260 ve 210 µm dir. Çalışmanın sonucu olarak ÇHF sistemlerine kullanılabilecek 2 adet makro boyutlu ve 2 adet mikro boyutlu seramik hava kabarcığı difüzörü üretilmiştir.