Ýsmail BENTLÝ Dumlupýnar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisliði Bölümü, Merkez Kampus, 43100 Kütahya-TÜRKÝYE * Corresponding author: ibentli@dumlupinar.edu.tr Kömür Lavvar Tesisi Atýklarýn Flokülasyonunda Ýnorganik Elektrolitlerin Etkisi Özet Kömür lavvarlarýnda katý-sývý ayýrýmý tikinerlerde taze su tüketimini azaltmak, yoðun bir çamur elde etmek ve çevresel kirliliði azaltmak amacýyla gerçekleþtirilmektedir. Bu çalýþmada, GLÝ Tunçbilek-Ömerler lavvarý tikiner giriþinden alýnan numune üzerinde, 4 farklý tipte anyonik flokülant ve Na + , K + , Ca +2 elektrolitleri kullanarak katýlarýn çökelme davranýþlarý incelenmiþtir. Tikiner giriþinden alýnan malzeme kuru baza göre %17,1 karbon ve %70,2 kül içermekte olup, alt ýsýl deðeri 2245 kcal/kg'dýr. Gerçekleþtirilen çökelme deneyleri sonucunda, elektrolitlerin uygun flokülantlarla beraber kullanýlmasý durumunda çökelme hýzlarýný arttýrdýðý tespit edilmiþtir. 25 gr/t-katý flokülant ve 0,05 M Ca +2 ile floklarýn çökelme hýzlarýnda %38 oranýnda artma hesaplanmýþtýr. Çöktürme hýzýnda saðlanmýþ olan artýþýn, elektrolitlerin kil yüzeyi ile flokülant arasýnda köprü vazifesi görmesinin yanýnda, taneler arasýndaki itme kuvvetlerini azaltmasý ile geliþtiði tespit edilmiþtir. Bununla birlikte, flokülantlarla beraber ortama elektrolit ilave edilmesi durumunda, tikiner kapasitesinde artýþ saðlanacak ve daha az temiz su tüketilecektir. Anahtar Kelimeler: Elektrolit ilavesi, karakterizasyon, killerin çöktürülmesi, kömür atýðý. The Effect of Electrolytes in Flocculation of Coal Washing Plant Tailings Abstract Solid-liquid separation in Coal Washing Plants is carried out to decrease fresh water consumption in thickeners obtaining a dense-slurry and to decrease environmental pollution. In this study, settling characteristics of the samples were investigated using four different type anionic flocculants and Na + , K + , Ca +2 electrolytes. The samples were taken from the thickener feed of Tunçbilek-Ömerler Coal Washing Plant. The dried feed samples of thickener contain 17.1% carbon, 70.2% ash and 2245 kcal/kg of lower calorific value. As a result of the settling experiments, it was determined that electrolytes together with suitable flocculants increase the settling rate. An increase of 38% in settling rate was observed by using 25 gr/t-solid flocculants and 0.05M Ca +2 . This increase is due to bridge formation action of electrolytes between the clay surface and flocculants as well as the decrease in the repulsive forces between the particles. In conclusion, the thickener capacity will be increased by electrolyte and flocculants addition, and less amount of fresh water will be used in the process. Keywords: Characterization, clay settling, coal tailing, electrolyte addition. Bentli Ý (2010) Kömür Lavvar Tesisi Atýklarýn Flokülasyonunda Ýnorganik Elektrolitlerin Etkisi. Ekoloji 19, 76, 71-77. No: 76, 2010 71 Ekoloji 19, 76, 71-77 (2010) doi: 10.5053/ekoloji.2010.768 GÝRÝÞ Kömür lavvar tesislerinde katý-sývý ayýrýmý tikinerlerde gerçekleþtirilir. Burada amaç tekrar kullanýlmak üzere berrak bir sývý ve yoðunluðu yüksek çamur elde etmektir. Ancak iþlem karmaþýk ve sorunludur. Bu durumun nedenleri arasýnda süspansiyon içerisinde, farklý boyut þekil ve aðýrlýktaki katý taneciklerin varlýðý, tanelerin farklý koloidal davranýþlarý, ortam ile ilgili deðiþkenler, çözeltiye geçen iyonlar ve bütün bunlarýn birbiriyle olan etkileþimleri sayýlabilir. Katý-sývý ayýrýmýnýn verimli ve ekonomik olarak gerçekleþtirilmesi; flokülasyon tekniði ile ilgili flokülant tipi, miktarý, süspansiyon pH'sý gibi parametrelerin belirlenme- sine ve minerallerin karakterizasyonuna baðlýdýr (Hogg 2000, Sarioðlu ve ark. 2002, Mpofu ve ark. 2003). Tesis atýklarý içindeki çok ince taneli süspansi- yonlarýn, özellikle kil içerikli malzemenin, katý-sývý ayýrýmýnda en çok kullanýlan yöntem flokülasyon tekniðidir (Sivamohan 1990, Somasundaran ve Das 1998). Flokülasyon ve koagülasyon, kolloid kimya- sýnda tanelerin salkýmlaþmasý olayýný açýklamakla beraber, aralarýndaki fark koagülasyonda çözeltiye iyon ilavesiyle katý-sývý arayüzeyinde oluþan elek- triksel yüklerin karþýlýklý olarak azaltýlmasý sonucu itme kuvvetlerinin etkinliðinin yitirilmesi iken, flokülasyonda çözeltiye yüksek molekül aðýrlýklý polimer (çoðunlukla poliakrilamid) ilavesiyle tane- lerin salkýmlaþtýrýlmasýnýn saðlanmasýdýr. Salkýmlaþ- Geliþ: 25.12.2009 / Kabul: 15.02.2010