Afyon Alkaloidleri Fabrikası atıksuyunun aktif kırmızı çamur varlığında hidrotermal yöntemle arıtılması

Afyon Alkaloidleri Fabrikası, Afyon ilinde kurulu bir tesis olup burada devlet izni ve kontrolü altında çizilmemiş haşhaş kapsülünden farmostötik amaçlar için baz morfin, baz kodein, baz etil morfin, kodein fosfat ve dionin gibi alkaloitler üretilmektedir. Tüm proseste oluşan atık su miktarı ise 840 m3/gün’dür. Bu atıksular kimyasal çöktürme ve biyolojik arıtmadan oluşan iki kademeli arıtımdan sonra Eber Gölü’ne deşarj edilmektedir. Atık suyun KOİ değeri, 2004’te resmi gazetede yayınlanan Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’nde belirtilen 1500 mg O2/L (KOİ) deşarj limitinin altına düşürülemediğinden belirli oranda (yaklaşık 3 kat) temiz su ile seyreltilerek alıcı ortama verilebilmektedir. Bu projede Afyon Alkaloidleri Fabrikası atıksuyundaki Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) değerinin, deşarj sınırının altına düşürülmesi hedeflenmektedir. Hidrotermal gazlaştırma yöntemi ile mevcut arıtma yöntemlerinden daha etkin ve ileri bir arıtım gerçekleştirme amaçlanmaktadır. Hidrotermal gazlaştırmada atık suyun içerisindeki organik karbon, kesikli reaktörde süperkritik su ile reaksiyona girerek H2, CH4 ve CO2’ce zengin gaz ürüne dönüşmektedir. Bu proje ile alkaloit fabrikası atık suyu 500 C’de, K2CO3 ile çöktürülerek elde edilmiş B gurubu aktif kırmızı çamur katalizörleri varlığında hidrotermal gazlaştırmaya uğratılmıştır. Nikel emdirme ve NaBH4 ile indirgeme işlemleriyle katalizörün etkinliği arttırılarak modifiye Aktif kırmızı çamur katalizörleri elde edilmiştir. Bu katalizörler ile de denemeler yapılarak, etkinliği karşılaştırılmıştır. Çalışılan aktif kırmızı çamur katalizörlerinden bazıları SEM, EDX, XRD ve BET analizleri yaptırılarak karakterize edilmiştir. Hidrotermal gazlaştırma ile atıksuyun KOİ değerinin, literatürde bu atıksu ile yapılan kimyasal ve biyolojik arıtma çalışmalarında ulaşılan KOİ giderim yüzdesinden daha yüksek bir oranda deşarj sınırın altına düşürülebileceği ortaya konmuştur. Bunun yanında atıksuyun bir enerji kaynağı olarak değerlendirilebileceği gösterilmiştir.

Afyon Alkaloids Factory is a plant established in Afyon province where alkaloids such as base morphine, base codeine, base ethyl morphine, codeine phosphate and dionine are produced from poppy capsule under government permission and control. The amount of waste water in the process is 840 m3 / day and discharged to Lake Eber after two-stage treatment consisting of chemical precipitation and biological treatment. Since the Chemical Oxygen Demand (COD) value of the wastewater cannot be reduced below the 1500 mg O2/L discharge limit specified in the Water Pollution Control Regulation 2004, delivered to the receiving environment by diluting. In this project, it is aimed to reduce the COD value in the wastewater below the discharge limit. In hydrothermal gasification, the organic carbon in the waste water reacts with the supercritical water in the batch reactor and converts into H2, CH4 and CO2 rich gas product in the presence of B group active red mud catalysts obtained by precipitation with K2CO3 at 500°C. Modified Activated red mud catalysts were obtained by increasing the efficiency of the catalyst by nickel impregnation and reduction by NaBH4. Experiments were also performed with these catalysts and their effectiveness was compared. Some of the catalysts were characterized by SEM, EDX, XRD and BET analyzes. It has been demonstrated that COD value of wastewater decreased by hydrothermal gasification below the discharge limit at a rate higher COD removal efficiency than in literature. In addition, it has been shown that wastewater can be used as an energy source.