Çamur parçalanabilirliğinin arttırılması için petrokimya atıksu çamuru ön arıtımında ozonlama, sonikasyon ve bunların kombinasyonu

Büyük miktarlarda petrol rafineri endüstrisinden kaynaklanan petrokimya aktif çamuru (PAÇ), toksik bileşenler, yüksek kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve düşük biyobozunabilirlik nedeniyle çevre ve insan sağlığı için büyük bir risk oluşturmaktadır. Bu tür çamurları arıtmak için anaerobik çürütme, hidrolizi yavaşlatan ve çamur tankı hacminin artmasına neden olan dirençli bileşenlerin varlığı nedeniyle sınırlıdır. Bu nedenle, bu çalışmada çamur parçalanma derecesine (DD) dayalı olarak tek ultrasonik (US), tek ozon (O3) ve hibrit (kombine US ve O3) ön işlem yöntemlerinin optimizasyonu ve optimize edilmiş ön işlem koşullarında işlem görmemiş ve ön işlenmiş PAÇ karakterizasyonu yapılmıştır. Tek US ön işlemi uygulanan PAÇ'un en yüksek DD'si, 20 kHz frekansta, 1,25 W/mL güç yoğunluğunda ve 61813 kJ/kg TS özgül enerji ile 15 dakika ultrasonik uygulama ile %72 idi. Tek O3 ön işlemi uygulanan PAÇ'un en büyük DD'si, 72,4 mg O3/dk debi akışında 15 dakika ozonlama için 0,157 g O3/g TS ozon dozu ile %29 olarak kaydedilmiştir. PAÇ, tek US (1,25 W US/mL için 15 dakika), tek O3 (0,040 g O3/g TS için 5 dakika) ve hibrit (US'den sonra O3, 1,25 W US/mL için 15 dakika, 0,040 g O3/g TS için 5 dakika) yöntemleri ile ön işleme tabi tutulduğunda, en yüksek DD değerinin hibrit ön işlemden sonra elde edilmiştir. Hibrit ön işlem, çamur parçalanmasında sinerjistik bir etki sergiledi ve bu etki, ultrasonik kavitasyonun ozonun parçalanma ve kütle transfer hızını yükselterek ozonun oksidasyon kapasitesini arttırması ve ozonlamanın çamur hücre yapısını bozmasına katkıda bulunmasına atfedilebilir.