Deri sanayı atık suyu çamurlarının enerji ve çevresel uygulamalarda değerlendirmesi

Bu çalışmada, tekstil ve deri sanayi atıksu arıtım tesislerinden oluşan biyolojik çamurun katalitik (y-zeolit ve aktive edilmiş alümina) ve katalitik olmayan piroliz özellikleri değişik yöntemlerle incelenmiştir. Kinetik ve termodinamik parametreleri değerlendirmek için Flynn-Wall-Ozawa (FWO), Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) ve Friedman gibi izo dönüşümlü model içermeyen yöntemler kullanılmıştır. y-zeolit ve aktive edilmiş alümina (Al2O3) ile katalitik ve katalitik olmayan piroliz ile hesaplanan ortalama aktivasyon enerjisi (Ea) değerleri sırasıyla 117,78-123,1; ve 129,32-135,92; 170,63-182,77 kJ/mol aralığında belirlenmiştir. GC / MS sonuçlarına göre katalitik olmayan piroliz ile elde edilen sıvı ürün bileşiminin, yağ asitleri, steroidal bileşikler ve N-bileşikleri açısından zengin olduğunu bulunmuştur. Aktive edilmiş alümina, azot içeren bileşiklerin sıvı üründen uzaklaştırılmasında oldukça etkin saptanmıştır. Diğer taraftan, y-zeolit, oksijenli bileşiklerin uzaklaştırılması, ve asit giderme reaksiyonlarını teşvik ettiği tespit edilmiş, y-zeolitin katalizör olarak kullanıldığı deneylerde elde edilen sıvı ürün içerisinde alkanlar ve alkenler de saptanmıştır. Buraya kadar sonuçlar değerlendirildiğinde y-zeolitin, deri sanayi atıksu çamurunun bozunma reaksiyonlarında ve elde edilen sıvı ürünü iyileştirmek için etkin bir katalizör olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Deneysel çalışmaların ikinci aşamasında ise çamurun pirolizi ile elde edilen katı ürünü değerlendirmek için farklı karbonizasyon sıcaklıkları ve doyurma oranında aktif karbon üretilmiştir, bu amaçla 4 seviyeli karbonizasyon sıcaklığı ve 2 seviyeli doyurma oranı olmak üzere iki faktörlü deney tasarım yöntemi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, karbonizasyon sıcaklığı (℃) % 69.07 katkısı ile yüzey alanı üzerinde en çok etki eden faktör olarak belirlenmiştir. Bu nedenle yüzey alanı sıcaklığın artmasıyla artmış, 550 ˚C'de maksimuma ulaşmış, daha sonra sıcaklığın artmasıyla azalmıştır. Anahtar Sözcükler: Atıksu arıtım çamuru, TGA analizi, Hızlı piroliz, Katalizör, GC/MS, Aktif Karbon.