Son yıllarda zeolit mineralleri iyon değiştirme ve adsorbsiyon özellikleri nedeniyle kirlilik kontrolünde gittikçe artarak kullanılmaktadır. a- Endüstriyel Atık Suların Temizlenmesi Zeolitlerin filtre yetenekleri sayesinde su sistemlerinde bulunan birçok kontaminantı, çok yönlü ve çevreye dost bir şekilde yakalanabilirler. Doğal zeolitler bu işlemleri yüksek iyon değişim kapasiteleri, emilim-salma enerjileri ve modifikasyon kabiliyetleri sayesinde yapabilirler. Zeolit grubu minerallerin en önemli özelliklerinden biri; farklı oranlarda kristal boşluğu içermeleri ve bu sayede atık sular içinde çözelti ortamında bulunan ve çevreye zarar veren elementleri (anyon ve katyon halinde) bünyelerine alabilmeleridir. Zeolitin yüksek derecede gözenekli yapısı boyut olarak 4 mikrona kadar parçacıkları yakalar. Zeolitlerin, katyonları ve bazı organik kontaminantları ve istenmeyen kokuları çekmesini sağlayan doğal negatif yükü vardır. Zeolitler, iyon değişimi ile sıvı akışkanlardan ayrılabilen çeşitli metal katyonları yüksek seçicilikle yakalar. Doğal zeolitler içme suyu ve atık sulardan ağır metal katyonlarının (Pb, Cu, Cd, Zn, Co, Cr, Mn ve Fe; Pb, Cu) yüksek bir seçicilikle ayrılmalarını sağlar. iyon Değişimi YoluylaAmonyak Giderimi: Canlı yaşamı için gerekli bir besin olmakla birlikte, su ortamında fazla miktarda bulunması ötrofikasyon başta olmak üzere önemli sorunlara yol açan azotun, bir formu da amonyaktır. Avrupa Birliği'nin 1991 yılında yürürlüğe giren kentsel atık sularla ilgili direktifinde (91/676/EEC 1991) hassas bölgeler tanımlanmakta, bu çerçevede hassas bölgeler, ötrofikasyona duyarlılıkla belirlenmektedir. Bu direktif doğrultusunda azot standartlarına uyum sıkılaştırılmıştır. Amonyak, belediye atık suyunun işlenmesi konusunda temel bir problemdir. Zeolitlerin çok yüksek bir amonyak absorbsiyon kapasitesi vardır. Zeolitin dört yüzlü yapısına zayıf bağı olan değişebilir katyonlar, başka iyon içeren çözeltide zeolitin yıkanması sonucunda çözeltideki iyonlarla yer değiştirir; bir çözeltideki iyonlarla zeolitteki katyonların yer değişimi ile çözeltide bulunan katyonlar zeolit tarafından tutulmuş olur. Yapılan uygulamalarda belediye atık sularındaki amonyak seviyesinde ciddi düşüşler elde edilmiştir. Çöp Depolama Sahalarındaki Sızıntı Suyu Arıtımı: Katı atıkların arazide depolanması, diğer katı atık bertaraf yöntemlerinden daha pratik ve ekonomik bir yöntemdir. Ancak bu alanlarda oluşan çöp sızıntı sularının yüzeysel sulara karışması önemli çevresel sorunlar yaratmaktadır. Deponi sızıntı sularının, su kalitesi zamanla değiştiği için diğer atık sulardan farklıdır. Uygulanacak arıtım yöntemi sadece yeni oluşan sızıntı sularındaki konsantre organik sıvıları arıtmakla kalmayıp, daha eski katı atıklardan kaynaklanan yüksek clerişiıncleki amonyak azotunu ela gidermelidir (Robinson, 1993; Robinson, v.d., 1993). Sızıntı suyu bileşenlerinden en zor giderilebilen kirletici parametre, atık sulardaki azotlu bileşiklerin bozunma ürünü olan amonyaktır. Amonyak miktarı, her depolama alanında oluşan sızıntı suyunda farklılık gösterse ele, tipik olarak 1000 mg/1 civarında olduğu kabul edilir. Sızıntı suyunun alıcı ortama deşarj edilebilmesi için NH4 - N oranının 1 mg/l'ye indirilmesi gereklidir. (Asbee, 1993; Robinson, 1995). Zeolitlerin kafes şeklindeki yapısı, iyon değişimi için yüksek iç ve dış yüzey alanı oluşturmaktadır. Zeolitler amonyum iyonunu ve diğer katyonları tutma kapasitesine sahiptir. Zeolitlerin amonyak giderme kapasitesi zeolit yapısı içindeki Al'\ın, Si'' ile yer değiştirerek gerçekleşir. Ar 3 ile yer değiştiren her Si'' kadar bir negatif yük oluşmaktadır. Oluşan bu negatif yük ortamdaki NH.,• katyonları tarafından dengelenir. Sızıntı sularının arıtımında yüksek yüzey alanı ve iyon değişim kapasitesine sahip zeolit kullanımıyla amonyak miktarında % 75 azalma ve KOİ, BOİ değerlerinde ciddi düşüşler elde edilir. Organik Kentsel Katı Atıkların Kompostlaştırılması Kompostlaştırma, entegre katı atık yönetiminde önemli bir yöntemdir. Yöntem, oluşan katı atıkların geri kazanımını ve çevresel açıdan uygun bertarafını sağlamaktadır. Kompostlaştırma prosesinde temel sınırlamalardan birisi yüksek amonyak konsantrasyonudur. Amonyak oluşumu, sistemde anaerobik şartların geliştiğinin en büyük göstergesidir. Organik kentsel katı atıkların kompostlaştınlmasında, doğal zeolit, klinoptilolit, kullanılarak amonyak giderimi üzerine yapılan çalışmalarda klinoptilolitin ortamdaki fazla azotu tuttuğu, nemi dengelediği ve amonyak konsantrasyonunu önemli ölçüde azalttığı gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde, proses sonunda organik katı atıklara o/o 5 zeolit ilavesinin proses sonunda yaklaşık o/o 75 oranında amonyak azotu giderimi sağladığı görülmektedir. SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERi • SAYI 8 [ill
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=