Investigation of the Effect of Sugar Factory Calcium Carbonate Waste on Suspended Solids (SS) and Color Removal Through Adsorption

Öz

The aim of this study is to investigate the effects of calcium carbonate waste, obtained from sugar factories, in wastewater treatment. Calcium carbonate waste is a byproduct that occurs during sugar production and has the potential to cause environmental harm. In this study, the optimum amount of calcium carbonate was selected as 6 g/L, and under these conditions, the adsorption capacity was calculated to be 65.33 mg/g. Calcium carbonate is used as an effective adsorbent in wastewater treatment, particularly for the removal of suspended solids (SS) and color pollutants. In recent years, studies on the use of this waste as an adsorbent have increased, showing that it provides environmentally friendly solutions. This research examines how the sugar factory waste offers a solution for water treatment and contributes to environmental sustainability. The study demonstrates that recycling industrial waste to be used as an alternative adsorbent material in wastewater treatment can reduce costs and enhance environmental sustainability. The results obtained in this study provide valuable insights for new applications in waste management and water treatment.

Anahtar Kelimeler

• Sugar Factory
• Calcium carbonate waste
• adsorption
• water treatment
• suspended solids

Şeker Fabrikası Kalsiyum Karbonat Atığının Adsorpsiyon ile AKM ve Renk Giderimine Olan Etkisinin İncelenmesi

Öz

Bu çalışmanın amacı, şeker fabrikalarından elde edilen kalsiyum karbonat atığının atık su arıtımındaki etkilerini incelemektir. Kalsiyum karbonat atığı, şeker üretimi sırasında oluşan ve çevreye zarar verebilecek potansiyele sahip bir atık türüdür. Bu çalışmada, en optimum bulunan kalsiyum karbonat miktarı 6 g/L olarak seçilmiş ve bu koşullarda adsorpsiyon kapasitesi 65,33 mg/gr olarak hesaplanmıştır. Kalsiyum karbonat, su arıtımında özellikle askıda katı maddeler (AKM) ve renk giderimi gibi kirleticilerin temizlenmesinde etkili bir adsorban olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda, bu atığın adsorban olarak kullanımı üzerine yapılan çalışmalar artmış ve çevre dostu çözümler sunduğu gösterilmiştir. Araştırma, şeker fabrikası atığının atık su arıtımında nasıl bir çözüm sunduğunu ve çevresel sürdürülebilirlik açısından katkı sağladığını incelemektedir. Çalışma, endüstriyel atıkların geri dönüştürülerek alternatif adsorbent malzeme olarak atık su arıtımında kullanılmasının, maliyetleri düşürerek çevresel sürdürülebilirliği artırabileceğini ortaya koymaktadır. Yapılan çalışmalarda elde edilen sonuçlar, atık yönetimi ve atık su arıtımı alanlarında yeni uygulamalar için önemli bilgiler sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Şeker Fabrikası
• Kalsiyum karbonat atığı
• Adsorpsiyon
• Su arıtımı
• Askıda katı madde

Kaynakça

1. Erciğolu Akdoğan, N., & Ubay, E. (2022). Pişirime uygun duvar karosu üretiminde şeker sanayii atıklarının değerlendirilmesi. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 5(2), 66–74. https://doi.org/10.53410/koufbd.1132963
2. Bayram, H. (2019). Adsorpsiyon Teknolojilerinin Su Arıtımında Kullanımı ve Uygulama Alanları. İstanbul Üniversitesi Çevre Mühendisliği Fakültesi Yayınları.
3. Demir, G., & Yıldırım, F. (2020). Endüstriyel Atıkların Geri Kazanımı ve Çevre Dostu Teknolojiler. Ankara: Gazi Kitabevi.
4. Şen, S., & Kaya, A. (2021). Adsorpsiyon ile kirleticilerin giderilmesi: Kalsiyum karbonat atıkları üzerine bir inceleme. Turkish Journal of Water Science, 19(4), 315-324. https://doi.org/10.1016/j.tjws.2021.06.001
5. Alaryan, M. (2022). Konya şeker fabrikası atık kireç çamuru (PKF)'nin geoteknik mühendisliğinde kullanımının araştırılması (Yüksek lisans tezi, Konya Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı). Konya Teknik Üniversitesi.
6. İşleyen, S. (2021). Şeker fabrikası atığı karbonatlama çamurundan optimum koşullarda hidroksiapatit üretimi (Yüksek lisans tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Kimya Mühendisliği Bilim Dalı). Ankara Üniversitesi.
7. Tunçez, F. D. (2007). Şeker fabrikası atık çamuru ve pomzanın toprak iyileştirici olarak kullanılması (Doktora tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Ana Bilim Dalı). Selçuk Üniversitesi.
8. Erener, G. (1997). Şeker fabrikası atığı döner çamurunun (birinci karbonatlama çamuru) yumurta tavuğu rasyonlarında kalsiyum kaynağı olarak kullanılabilme olanakları (Doktora tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Zootekni Ana Bilim Dalı). Ondokuz Mayıs Üniversitesi.

9. Rao, S. R., Kumar, M. S., & Soni, S. (2020). Calcium carbonate as an adsorbent for environmental remediation: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering, 8(2), 103631. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.103631
10. Rana, P., Mehta, S., & Gupta, R. (2017). Recycling and reuse of industrial waste: Calcium carbonate and its applications. Environmental Science and Pollution Research, 24(6), 5024-5036. https://doi.org/10.1007/s11356-016-8173-1
11. Ahmed, M., Ahsan, A., & Khan, S. (2018). Adsorption of suspended solids and color from industrial effluents using activated carbon. Journal of Environmental Management, 223, 161-170. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.05.044
12. İlknur Koyuer. (2023). Doğal kalsiyum karbonat kaynağı ile gümüş karışımının ağır metal gideriminde kullanılmasının incelenmesi (Yüksek Lisans Tezi). Kocaeli Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Anabilim Dalı, Türkiye.
13. Güler, O. (1999). Şeker üretim artığı karbonatlama keki kullanılarak atıksulardan krom (III) ve kadmiyum giderilmesi (Yüksek Lisans Tezi). Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye