OPTIMIZATION OF ALKALINE–THERMAL HYDROLYSIS TO OBTAIN STRUVITE FROM DIGESTED SLUDGE USING A BOX–BEHNKEN DESIGN: SOLUBILIZATION OF NUTRIENTS AND METALS

Authors : Ayla UYSAL, Mehmet AYDOĞAN

Pages : 1278-1289

Doi:10.21923/jesd.1096947

View : 19 | Download : 7

Publication Date : 2022-12-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, alkali–termal hidroliz ve Box–Behnken dizaynı kullanılarak arıtma çamurundan metallerin ve nütrientlerin çözündürülmesinin optimizasyonu araştırılmıştır. Çözündürülmüş nütrientlerin, hidroliz sıvısından geri kazanımı da strüvit kristalizasyonu ile araştırılmış ve hidroliz prosesi üzerine NaOH konsantrasyonu, sıvı/katı oranı ve sıcaklığın etkileri belirlenmiştir. Nütrientlerin çözündürülmesi, azalan sıvı/katı oranı ve artan NaOH konsantrasyonu ile pozitif olarak etkilenmiştir. Ca, Al ve Zn çözündürülmesi sıcaklık artışı ile artmıştır. Nütrientlerin ve metallerin çözündürülmesi için optimum koşullar 0,7 M NaOH, 5/1 mL/g sıvı/katı oranı ve 35 °C’de olmuştur. Optimum koşullar altında elde edilen hidrolize edilmiş çamurun EDS analiz sonuçları, C, P, Fe, Al ve K kütle yüzde değerlerinin çürütülmüş çamurunkine kıyasla azaldığını göstermiştir. Optimum koşullar altında, strüvit çöktürmesi ile hidroliz sıvısından NH4+ ve PO43- giderim verimleri sırasıyla N:Mg:P molar oranı 1:1:1 iken %57,43 ve %79,22 ve N:Mg:P molar oranı 1:1.5:1 iken %73,31 ve %99.02 olmuştur. Kuru çökeltinin XRD analizleri, N:Mg:P molar oranı 1:1:1 iken strüvit oluşumuna ek olarak hazenit oluşumunu da göstermiştir.
Keywords : AlkaliTermal Hidroliz, Hidrolize Edilmiş Çamur, Nütrient Geri Kazanımı, Çözündürme, Strüvit