Biyomineralizasyon yoluyla metal geri kazanımına yönelik üretilen biyogranüllerle nikel geri kazanımının incelenmesi

Dünyada elektronik atık üretimi her geçen gün hızlanarak artış göstermektedir. Elektronik atıkların en önemli bileşenlerinden olan baskılı devre kartları (BDK) yüksek değerli- ve baz-metal içeriklerinden dolayı günümüzde maden cevherlerinden daha değerli metal kaynakları olarak görülmektedir. Atık baskılı devre kartlarından (ABDK) ticari boyutta metal geri kazanımı uygulamaları çoğunlukla kimyasal teknikler kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Ancak yüksek kimyasal ve enerji tüketimleri nedeniyle bu kimyasal tekniklere alternatif olabilecek biyolojik geri kazanım tekniklerinin geliştirilmesi, geri kazanım süreçlerinde çevreye verilen zararın azaltılması anlamında önemlidir. Tez çalışmasında ABDK'ların biyoliç işlemine maruz bırakılması sonucu elde edilen biyoliç çözeltisinden, seçici olarak metal geri kazanımı için üre hidrolizi ve denitrifikasyon yapabilen biyogranüllerin kullanılması amaçlanmıştır. Aşı çamurundan üretilerek olgunlaştırılan ve kademeli bir şekilde farklı nikel derişimlerine maruz bırakılan biyogranüllerin seçici nikel geri kazanımı performansı incelenmiştir. Granülasyon periyodunda reaktör kararlılığı sağlandığında 0.2-0.6 mm boyuta sahip ve SVI30 değeri 7-9 ml/g aralığında olan oldukça yoğun ve küçük granüller elde edilmiştir. Üretilen biyogranüller anoksik şartlarda reaktöre beslenen üre ve nitratı sırasıyla %47.8±8.4 ve %100 oranında tüketmiştir. Nikel aklimasyonu sonucunda granüllerin mikrobiyal performanslarında %39.8 oranında bir artış elde edilmesine rağmen granül yapısında bozulmalar ve flok miktarında artış gözlemlenmiştir. Nikel aklimasyonu sonrasında biyogranüllerin 1:20, 1:10, 1:5 ve 1:2.5 oranlarında seyreltilmiş biyoliç solüsyonlarında metal geri kazanımı performansları incelenmiştir. İşlem sonucunda 1:10 oranında seyreltilmiş çözeltide gerçekleştirilen biyomineralizasyon işlemi hem mikrobiyal aktivite hem de geri kazanılan nikel saflığı (%24.82) açısından en verimli derişim olarak belirlenmiştir. Nikel ile birlikte çinko ve bakırın da biyoliç solüsyonundan efektif bir şekilde ayrıştırılabildiği bu nedenle de saflığın düşük olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Biyoliç, Biyomineralizasyon, Metal Geri Kazanımı, E-atık, Atık Baskılı Devre Kartları, Biyogranül, Mikrobiyal Kaynaklı Kalsit Çökelmesi