Reuse of deburring stones for recovery of wastewater generated in the surface finishing process in the rotary bowl

Öz

The treatment of industrial wastewater and its reuse in processes are extremely valuable in terms of clean production. The automotive sector is one of the industries where water is used in high amounts. Especially for vehicle engines, injectors, washers, shims etc. highwater consumption occurs in parts washing and sensitive surface treatment processes. In this study, a pre-treatment unit was designed for the recovery of wastewater generated in the surface finishing process in an original equipment manufacturer (OEM). In this design, the reuse of deburring stones, which is one of the production process wastes and disposed, as filter material has been investigated. The existing wastewater is disposed of without any treatment. It is seen from the literature studies that wastewater can be treated with membranes in order to be reused. However, it has been understood that the particle and precipitable solids load in the water must be removed before the membrane. There is no information about the membrane process in this study. Research on the removal of AKM (Suspended Solids) before the membrane has been revealed. The aim of the study is to provide pretreatment of polluted waters with high WWTP load free of charge and at a lower cost within the framework of eco-efficiency.Samples taken in nine shifts for three days were subjected to SS (Suspended Solid) analysis in the pre-settlement basin designed by placing deburring stones. It was determined that the use of the stone filter in pre-settlement reduced the average wastewater SS value from 41182.88mg/l to 877.13mg/l with 98% removal. It is thought that the reuse of deburring stones as filter material in wastewater treatment will be an important reference for similar eco-efficiency studies in enterprises.

Anahtar Kelimeler

• Sustainability
• Eco-efficiency
• Wastewater
• Recovery
• Filter material

Dönel Çanakta Yüzey Bitirme Prosesinde Oluşan Atık Suyun Geri Kazanımı İçin Çapak Alma Taşlarının Yeniden Kullanımı

Öz

Endüstriyel atık suların arıtılması ve proseslerde yeniden kullanılması, temiz üretim çalışmaları açısından son derece değerlidir. Otomotiv sektörü suyun yüksek miktarda kullanıldığı endüstrilerden biridir. Özellikle araç motorları için enjektör, pul, ayar pulu vb. parçaların yıkama ve hassas yüzey işlem proseslerinde yüksek miktarda su tüketimleri oluşmaktadır. Bu çalışmada bir orijinal ekipman üreticisinde (OEM) dönel çanakta yüzey bitirme prosesinde oluşan atık suyun geri kazanımı için ön arıtma ünitesi tasarlanmıştır. Bu tasarımda üretim prosesi atıklarından birisi olan ve bertaraf edilen çapak alma taşlarının, filtre malzemesi olarak yeniden kullanımı araştırılmıştır. Mevcutta oluşan atık sular bir işleme tabi tutulmadan bertaraf edilmektedir. Atık suların yeniden kullanılabilmesi için membran ile arıtma işlemine tabi tutulabileceği, yapılan literatür çalışmalarından görülmektedir. Ancak membran öncesinde suyun içeriğindeki partikül ve çökelebilen katı madde yükünün giderilmesi gerektiği anlaşılmıştır. Bu çalışmada membran ile arıtma süreci öncesindeki, AKM (Askıda Katı Madde) giderimine ait bir araştırma ortaya konulmuştur. Çalışmanın amacı AKM yükü fazla olan kirli suların masrafsız ve daha düşük maliyet ile eko-verimlilik çerçevesinde ön artımının sağlanmasıdır. Çapak alma taşları yerleştirilerek tasarlanan ön çöktürme havuzunda, üç gün dokuz vardiya alınan numuneler AKM analizlerine tabi tutulmuştur. Taş filtrenin ön çöktürmede kullanımının ortalama atık su AKM değerini %98 giderim verimi ile 41182,88mg/l ‘den 877,13mg/l değerine düşürdüğü tespit edilmiştir. Ömrünü tamamlamış çapak alma taşlarının atık su arıtımında filtre malzemesi olarak yeniden kullanımının işletmelerdeki benzer eko-verimlilik çalışmaları için önemli bir kaynak oluşturacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Sürdürülebilirlik
• Eko-verimlilik
• Atık su
• Geri kazanım
• Filtre malzemesi

Kaynakça

1. Arı, E. S., & Ergin, E. (2018). Sürdürülebilir İşletme Olma Yolunda Çözüm Önerileri. Bitlis Eren Üniversitesi İktisadi Ve İdari Bilimler Fakültesi Akademik İzdüşüm Dergisi, 3(4), 1-18.
2. Çolak, M., & Boyacı, A. İ. (2018). A Fuzzy Logic Based Green Performance Evaluation Model for Automotive Industry. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (13), 39-44.
3. Darıcı, Ü. B. (1998). Hassas kesme ve kalıpları.
4. Demircioğlu, E. N., & Ever, D. (2020). Döngüsel Ekonomiye Geçişte Endüstriyel Simbiyozun Maliyetler Üzerine Etkisi. Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 29(3), 461-473.
5. El Naser, Y. H., Karayel, D., Ozkan, S. S., & Atali, G. (2017, September). Talaşlı İmalatta Otomatik Çapak Alma İşlemi için Endüstriyel Robot Kol Tasarımı. In 5th International Symposium on Innovative Technologies in Engineering and Science 29-30 September 2017 (ISITES2017 Baku-Azerbaijan).
6. Erdem, A. (2021). Döngüsel Ekonomi Kapsamında GSYİH ile Geri Dönüşüm İlişkisi: Avrupa Birliği Ülkeleri Örneği. Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, (67), 125-137.
7. Gedik, Y. (2020). Döngüsel ekonomiyi anlamak: teorik bir çerçeve. Turkish Business Journal, 1(2), 110-137.
8. Götze, U., Peças, P., & Richter, F. (2019). Design for eco-efficiency–a system of indicators and their application to the case of moulds for injection moulding. Procedia Manufacturing, 33, 304-311.

9. Hüseyin, C. (2018). Endüstriyel üretimde döngüsel çevre politikaları. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7(2), 111-122.
10. Kopan, M. (2023). Endüstriyel Atıksu Arıtmında Zeytin Çekirdeği Tozunun Doğal Pıhtılaştırıcı Olarak Kullanılabilirliğinin Belirlenmesi (Doctoral dissertation).
11. Liu, C., Gao, M., Zhu, G., Zhang, C., Zhang, P., Chen, J., & Cai, W. (2021). Data driven eco-efficiency evaluation and optimization in industrial production. Energy, 224, 120170.
12. Önder, H. (2018). Sürdürülebilir Kalkınma Anlayışında Yeni Bir Kavram: Döngüsel Ekonomi. Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, (57), 196-204.
13. Özulucan, A., & Çeviren, S. M. Geri Kazanım Maliyetlerinin İşletme Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi: Gıda İşletmesi Örneği. Ömer Halisdemir Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 10(2), 96-109.
14. Rice, E. W., Bridgewater, L., & American Public Health Association (Eds.). (2012). Standard methods for the examination of water and wastewater (Vol. 10). Washington, DC: American public health association.
15. Simsek, A., Beytekin, İ. D., & Bakan, G. (2018). Cleaner production applications in various industries: metal industry. Environmental Research and Technology, 1(3), 51-57.
16. Turhan, E., Kartum, G., & Özdemir, Y. (2018). Sürdürülebilir Üretim ve İşletme Uygulamaları. Bucak İşletme Fakültesi Dergisi, 1(1), 1-15.
17. Veral, E. S. (2021). Döngüsel ekonomi: engeller, stratejiler ve iş modelleri. Ankara Üniversitesi Çevrebilimleri Dergisi, 8(1), 7-18.
18. Veral, E. S., & Yiğitbaşıoğlu, H. (2018). Avrupa Birliği atık politikasında atık yönetiminden kaynak yönetimi yaklaşımına geçiş yönelimleri ve döngüsel ekonomi modeli. Ankara Üniversitesi Çevrebilimleri Dergisi, 6(1), 1-19.
19. Veral, E. S. (2019). An evaluation on the circular economy model and the loops design in the context of waste management. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (15), 18-27.