ŞEKER ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ KARAKTERİZASYONU VE ARITILABİLİRLİĞİ

Abstract

YÜKSEK LİSANS TEZİ ŞEKER ENDÜSTRİSİ ATCKSULARTNIN KARAKTERİZASYONU VE ARITILABİLİRLİĞİ Erdal NARMAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı 1999, Sayfa: 53 Tarıma dayalı önemli sanayi sektörlerinden biri olan Şeker Endüstrisi ülkemizde büyük öneme sahiptir. Türkiye'de birçok şeker fabrikası vardır ve önemli bir tarım ürünü olan şeker pancarından şeker elde edilmektedir. Şeker endüstrisinin diğer endüstriler gibi çevre üzerinde olumsuz etkileri vardır ve çevre kirliliği etkilerine göre gruplandırılmış endüstriler içinde ilk grupta yer almaktadır. Bu çalışmada, şeker endüstrisinin bir örneği olarak Elazığ'da bulunan şeker fabrikası seçilmiştir. Şeker üretim metodu değerlendirilmiş ve fabrika atıksulannın karakterizasyonu yapılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında ayrı ve birleşik ham çıkış sularının kalitesi araştırılmış ve daha sonra atıksulann arıtılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaç için laboratuar ölçekli modeller kullanılmıştır. Laboratuar çalışmalarından elde edilen sonuçlar, literatürde bulunan diğer araştırmalarla birlikte sunulmuştur. Bu çalışmada, şeker üretimi esnasında yürütülen faaliyetlerden dolayı ortaya çıkabilecek muhtemel çevre problemleri (hava kirliliği, su kirliliği, katı atıkII problemleri, v.b.) üzerinde durulmuştur. Özellikle, şeker fabrikalarından kaynaklanan atıksulann tasfiyesinde kullanılabilecek tasfiye teknikleri incelenerek, atıksu problemi ve bu atıksulann tasfiye edilebilirliği araştırılmıştır. Bir pancar şekeri fabrikasından çıkan atıksulann tasfiye edilebilirliğini belirlemek için pilot-ölçekli geri döngüsüz- sürekli ve tam kanşımlı bir aktif çamur sistemi ile laboratuvar çalışmaları yürütülmüştür. Aynca, taşıma ve yıkama atıksularının içerdiği katı madde yükünün bir çökeltme işlemi ile ne kadar azaltılabileceğini görmek için, laboratuvar-ölçekli silindir bir kap ile bir dizi çökelme deneyleri yapılmıştır. Fabrika atıksulan ile yapılan karakterizasyon çalışmaları göstermiştir ki; bu atıksular katı madde içeriği bakımından epeyce yüksek ve organik madde içeriğini ifade eden KOİ bakımından orta kuvvettedir. Ayrıca, azot içeriği bakımından da düşüktür. Taşıma ve yıkama atıksulanyla yapılan deneylerde, KOİ yükünün 2000-3000 mg/1, toplam katı madde miktarının 2000-6000 mg/1 ve Kjeldahl azotu miktanmn 25-30 mg/1 arasında değiştiği gözlenmiştir. Fabrikadan deşarj edilen atıksular ile yapılan deneylerde; bu atıksulann 3500-4500 mg/1 KOİ, 15700-27500 mg/1 TKM, 44-70 mg/1 Kjeldahl Azotu ihtiva ettiği gözlenmiştir. Her iki tip atıksu numuneleri 2 saatlik çökelme işlemine tabi tutularak belirleyici parametreler yeniden ölçülmüştür. Yapılan bu çökelme işleminde atıksu kirlilik parametrelerinde önemli bir azalma gözlenmiştir. Bu azalma; taşıma ve yıkama atıksulan için KOİ bakımından % 36-41, toplam katı madde bakımından % 61-67 ve Kjeldahl azotu bakımından % 27-43 olarak ve fabrikadan deşarj edilen atıksu için ise KOİ bakımından % 36.5-38.5, TKM bakımından % 74.5-80 ve Kjeldahl azotu bakımından % 45.7-65 olarak elde edilmiştir. Bu değerler, şeker fabrikası atıksularının tasfiyesinde uygulanacak çökelme işleminin ve deşarj atıksulan ile taşıma ve yıkama atıksularının ayn ayrı ele alınmasının önemine işaret etmektedir. Taşıma ve yıkama atıksularının ihtiva ettiği katı madde yükünün çökelme kapasitesi hakkında fikir edinmek için laboratuvar-ölçekli bir silindir kap ile üç ayrı deney daha yapılmıştır. Farklı zamanlarda alınan numuneler ile yapılan bu deneyler neticesinde, taşıma ve yıkama atıksularının ihtiva ettiği katı madde yükünün 2.5 saatlik çökelme zamanı sonunda yaklaşık % 62-80 kapasite ile çökelebildiği belirlenmiştir. Dolayısıyla, yeniden kullanılmak üzere geri devrettirilen taşıma ve yıkama atıksularının iyi bir çökelme işlemine tabi tutulmasının büyük öneme sahip olduğu anlaşılmaktadır.nı Şeker fabrikası atıksularının arıtılabilirliğini araştırmak için laboratuvar- ölçekli geri döngüsüz-sürekli ve tam karışımlı bir aktif çamur sistemi kullanılmıştır. Bu sistem ile 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 günlük alıkonma sürelerinde KOİ bakımından sırasıyla %53.85, %66.34, %68.77, % 70,75 ve AKM bakımından % 64.70, % 76.00, % 72.73, % 66.67 tasfiye verimlilikleri elde edilmiştir. Sonuç olarak şeker fabrikalarından kaynaklanan atıksulann tasfiyesi için; atıksu karakteristikleri, alıcı ortam koşulları ve elde mevcut olan teknik ve ekonomik imkanlar gibi değişkenlere bağlı olarak uygun bir tasfiye teknolojisinin seçilmesi gerekmektedir. Taşıma ve yıkama atıksuları ile deşarj edilen atıksulann ayrı ayrı ele alınmasının, tasfiye kolaylığı ve yeraltı veya yüzey suyunun iktisatlı kullanımını sağlayacağı gözden kaçırılmamalıdır. Anahtar Kelimeler: Şeker endüstrisi, Çevre kirliliği, Atıksu, Arıtım, Aktif çamur