Examination of wastewater generated in wood drying kilns

Year 2024, Volume: 25 Issue: 4, 506 - 513, 28.12.2024

Muhammed Enes Tepedelen , Uğur Özkan , Halil Turgut Şahin

https://doi.org/10.18182/tjf.1549454

Abstract

In this study, the physical treatment of wastewater obtained during the kiln drying of Calabrian pine (Pinus brutia Ten.) wood in a timber processing plant in Isparta was investigated by centrifugation technique. The wastewater samples were centrifuged at 1000 rpm (constant speed) for 2 to 10 minutes of duration, and some selected wastewater evaluation parameters such as pH, electrical conductivity (EC), total dissolved solids (TDS), suspended solids (SS), dissolved oxygen (DO), and turbidity (NTU) were analyzed. Also, the data obtained were statistically analyzed at 95% confidence level. When significant differences were identified, Duncan's multiple range test was applied to evaluate the homogeneity of mean values across the groups. The results showed that centrifugation caused a significant reduction in turbidity and suspended solids. It was calculated for the turbidity, decreased from 31.49 NTU to 14.60 NTU, and the suspended solids content decreased by 71%, from 38 mg/L to 11 mg/L. However, no significant change was observed in pH, EC, and TDS values. Additionally, the color analysis of the water revealed that centrifugation had a measurable effect on the total color difference (ΔE). This study concludes that while centrifugation is effective in reducing physical pollution of waste waters, it causes not noticeable changes in the chemical composition, providing useful data for future similar wastewater treatment research.

Keywords

Wastewater treatment, Centrifugation, Calabrian pine, Wood kiln drying

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

1919B012302900

Thanks

This study has been carried out with the support of TÜBİTAK 2209-A. We would like to thank TÜBİTAK for enabling the execution of this work.

Ahşap kurutma fırınlarında oluşan atık suların incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Isparta’daki bir kereste işleme tesisinde kızılçam (Pinus brutia Ten.) odunlarının fırın kurutma sırasında oluşan atık suyun fiziksel arıtımı santrifüjleme tekniği ile incelenmiştir. Atık su örnekleri 1000 rpm (sabit hız) hızında 2 ila 10 dakika süreyle santrifüje tabi tutulmuş ve bazı seçilmiş atık su değerlendirme parametreleri; pH, elektriksel iletkenlik (EC), toplam çözünmüş katılar (TDS), askıda katılar (SS), çözünmüş oksijen (DO) ve bulanıklık (NTU) analiz edilmiştir. Ayrıca elde edilen veriler %95 güven düzeyinde istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Anlamlı farklılıklar tespit edildiğinde gruplar arasındaki ortalama değerlerin homojenliğini değerlendirmek için Duncan testi uygulanmıştır. Sonuçlar, santrifüjlemenin bulanıklık ve askıda katılar üzerinde önemli bir azalma sağladığını göstermiştir. Bulanıklığın 31,49 NTU'dan 14,60 NTU'ya düştüğü, askıda katı içeriğinin ise %71 oranında azalarak 38 mg/L'den 11 mg/L'ye düştüğü hesaplanmıştır. Ancak pH, EC ve TDS değerlerinde anlamlı bir değişiklik gözlemlenmemiştir. Ayrıca, suyun renk analizi santrifüjlemenin toplam renk farkı (ΔE) üzerinde ölçülebilir bir etkisi olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışma, santrifüjlemenin atık suların fiziksel kirliliğini azaltmada etkili olduğunu ancak kimyasal bileşimde belirgin bir değişiklik sağlamadığını, bu durumun gelecekteki benzer atık su arıtma araştırmaları için faydalı veriler sunduğu sonucuna varılmaktadır.

Keywords

Atık su giderimi, Santrifüj, Kızılçam, Ahşap fırın kurutma

Project Number

1919B012302900

References

• Alley, E.R., 2000. Water Quality Control Handbook. McGraw Hill, Wef press, Virginia.
• APHA, 2005. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 21st ed. American Public Health Association, Washington DC.
• Bowyer, J.L, Shmulsky, R., Haygreen J.G., 2003. Forest Products and Wood Science-An Introduction. Fourth edition, Iowa State University, Ames, IA.
• Ceylan, E., Pekgözlü, A.K., 2019. Utilization of Trapa natans. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 4(4): 688-694.
• Cırık, K., Çınar, Ö., Şahinkaya, E., Uysal, Y., Başak, S., Aydoğmuş, D., Yetiş, Ü., 2013. Boyar madde içeren atıksu arıtma tesislerinin işletilmesine yönelik el kitabı. T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara, s: 276
• Fengel, D., Wegener, G., 1984. Wood, Chemistry, Ultrastructure, Reactions.Walter de Gruyter Public, Berlin, Germany.
• FPL, 2010. Wood handbook: wood as an engineering material. USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, General Technical Report FPL-GTR-190, pp.509.
• Hach-Lange, 2023. Objective color assessment and quality control in the chemical, pharmaceutical and cosmetic industries, Application Report No. 3.14e DOC042.52.00019. Hach Lange Gmbh Willstätterstraße 11 D-40549 Düsseldorf, Germany.
• Kantay, R., 1993. Kereste Kurutma ve Buharlama, İstanbul Üniversitesi Yayınları, İstanbul.
• Kardeş, S., Özkan, U., Bayram, O., Şahin, H. T., 2024. An Artificial Neural Network (ANN) modelling approach for evaluating turbidity properties of paper recycling wastewater. BioResources, 19(3): 5003-5018.
• Özkan, U., Şahin, H.T., 2023. Treatment of paper recycling wastewater using microwave technology. Turkish Journal of Forestry, 24(2): 134-138.
• Özkan, U., Kardeş, S., Cambazoglu, M., Şahin, H.T., 2024. Optimization of dissolved oxygen in the removal of wastewater generated in a sawmill using response surface methodology (RSM). Turkish Journal of Forestry, 25(2): 213-219.
• Polat, M.P., 2018. Atıksularda renk ölçüm metotlarının karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Hasan Kalyoncu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gaziantep.
• Rounds, S.A., Wilde, F.D., Ritz, G.F., 2006. Dissolved oxygen, National field manual for the collection of water-quality data, US Geological Survey, Chapter a6. section 6.2.
• Sawyer, C.N., McCarty, P.L., Parkin, G.F., 2020. Çevre Mühendisliği ve Bilimi İçin Kimya (Çeviri: İsmail Toköz), Nobel Akademik Yayıncılık, Ankara.
• Şengül, F., Türkman, A., 1998. Su ve atıksu analizleri. TMMOB Çevre Mühendisleri Odası, İzmir, s:152.
• TS EN ISO 7027. Su kalitesi - Bulanıklık tayini, Türk Standartları Estates, Ankara.
• Yilgor, N., Dogu, D., Moore, R., Terzi, E., Kartal, S.N., 2013. Evaluation of fungal deterioration in Liquidambar orientalis Mill, Heart wood by FT-IR and light microscopy. BioResources, 8: 2805–2826.