•  
  •  
 

Article Title

Enerji geri kazanımı için arıtma çamurunun hidrotermal karbonizasyonu

Abstract

Yenilenebilir enerji kaynakları arasında biyokütle, farklı dönüşüm yöntemleriyle enerji, değerli kimyasallar ve biyoyakıt üretimine imkan veren yegane kaynaktır. Üretilme miktarı, yapısındaki biyolojik olarak parçalanabilen organik fraksiyonun fazlalığı ve kuru bazda sahip olduğu enerji, arıtma çamurunu önemli bir biyokütle kaynağı yapmaktadır. Günümüzde arıtma çamurunun bertarafı bütünleşik bir yaklaşımla arıtma sistemlerinin içine dahil edilse de en fazla tercih edilen yöntemler vahşi depolama, yakma ve çimento sanayiinde ek yakıt olarak kullanmaktır. Hangi yöntem seçilirse seçilsin arıtma çamurunun içindeki nem oranı (>%85) nihai bertaraf yöntemini zorlaştırmakta ve susuzlandırmayı gerekli kılmaktadır. Yapısında oldukça fazla su bulunduran biyokütlelerin değerlendirilebilmesi için hidrotermal yöntemler iyi bir yaklaşım olabilir. Mevcut çalışma, bir belediyenin arıtma çamurunun hidrotermal karbonizasyonunu ve elde edilen hidrokokun yakıt özelliklerini incelemektedir. Ham arıtma çamuru herhangi bir ön işlem uygulanmadan doğrudan hidrotermal işleme alınmıştır. 220°C’de 45, 90 ve 120dk’lık reaksiyon sürelerinde gerçekleştirilen hidrotermal reaksiyonlarda katı madde dönüşümünün reaksiyon süresinden etkilenmediği ve arıtma çamuru içindeki katı maddenin yaklaşık %50’sinin hidrokoka dönüştüğü gözlemlenmiştir. Hidrokokların ısıl değerinin, uçucu madde ve sabit karbon içeriğinin karbonizasyon süresinden etkilendiği gözlemlenmiştir. Reaksiyon süresinin 45dk’dan 120dk’ya çıkarılması ısıl değeri yaklaşık %31, uçucu madde içeriğini de %14.5 azaltmıştır. Karbonizasyon süresinin 90dk olmasıyla sabit karbon içeriği %14 ve uçucu madde içeriği %31.2 ve 3043 cal/g ısıl değere sahip hidrokok elde edilmiştir. Hidrotermal karbonizasyonun arıtma çamurunu etkin bir şekilde susuzlandırdığı ve aromatizasyon reaksiyonu sonucu aromatik grupların oluştuğu FT-IR analizlerinden de görülmüştür.

https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/818442

DOI

10.24012/dumf.452286

Share

COinS