Meyve işleme endüstrisi atıksularının kimyasal çöktürme ile arıtımı ve oluşan arıtma çamurundan fenolik madde geri kazanımı

Bu çalışmada, meyve işleme endüstrisi (MİE) atık sularının arıtımı için FeCl3/PACS, Ca(OH)2/PACS, perlit/PACS, FeCl3/katyonik polielektrolit kullanılarak koagülasyon ve flokülasyon işlemiyle çöktürülen kimyasal çamurdan Soxhlet (SE), ultrases destekli ekstraksiyon (UAS) ve süperkritik karbondioksit ekstraksiyonu (SK-CO2) ile toplam fenolik maddenin geri kazanımı incelenmiştir. Kimyasal çöktürme işlemi sırasında kullanılan koagülant-flokülantların kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve toplam fenolik madde içeriği (TFİ) giderimi üzerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca koagülasyon/flokülasyon işlemi optimum koşullarını belirlemek için yüzey yanıt yöntemi (YYY) kullanılarak bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. ANOVA analizlerine göre tüm kimyasal çöktürme deney setleri için pH'nın koagülant/flokülant dozlarına göre daha önemli bir değişken olduğu sonucuna varılmıştır. KOİ ve TFİ giderim verimliliği açısından en yüksek giderim FeCl3/PACS deneysel setinde gerçekleşmiştir (KOİ: %72, TFİ: %93,7). Optimum doz değerleri; FeCl3/PACS için pH: 4, FeCl3: 3000 mg/L, PACS: 400 mg/L, Ca(OH)2/PACS için pH: 6,5, Ca(OH)2: 1500 mg/L, PACS: 300 mg/L, Perlit/PACS için pH: 5,5, PACS: 7000 mg/L, perlit: 50 gr/L, FeCl3/katyonik polielektrolit için pH: 4,5, FeCl3: 500 mg/L, polielektrolit: 4 mg/L olarak belirlenmiştir. Bu optimum dozlar için elde edilen TFİ giderimleri sırasıyla %55, %35, %57 ve %58 olarak belirlenmiştir. Çöktürülen kimyasal çamurda TFİ geri kazanımı için çözücü olarak etanol kullanılarak üç farklı ekstraksiyon yöntemiyle (SE, UAE, SK-CO2) ekstraksiyon işlemi yapılmıştır. SE, UAE ve SK-CO2 çalışma şartları sırasıyla %95'lik etanolle 4 saat, %95'lik etanolle 90 dk, 35 kHz ve 200 bar, 50 oC, 2 sa idi ve bu çalışma şartlarında elde edilen maksimum TFİ sırasıyla 39,03 mg GAE/g ekstrakt, 8,81 mg GAE/g ekstrakt, 4,34 mg GAE/g ekstrakt olarak tespit edilmiştir. Diğer taraftan TFİ geri kazanım verimliliği açısından tüm kimyasal çamurlar için SE>UAS>SK-CO2 olarak belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre koagülasyon-flokülasyonun içecek endüstrisi atıksularının arıtımı için yararlı bir ön arıtma işlemi olabileceği sonucuna varılmıştır.