Bigadiç Bor İşletmesi Simav açık ocak taban suyundan ters osmoz yöntemi ile bor giderimi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, dünyanın en önemli kolemanit ve üleksit türü bor madeni yataklarını barındıran Bigadiç Bor İşletmesi Simav Açık Ocak tabanında biriken 150±50 mg/L bor konsantrasyonuna sahip taban suyunu, İtalyan GEL firması tarafından tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiş olan iki kademeli ters osmoz sistemine sahip Mobil Pilot Arıtma Tesisi ile 2 mg/L'nin altına indirerek Simav Çayı'na deşarjını sağlamaktır. Çalışma parametreleri olarak sıcaklık, pH, basınç ve giriş bor konsantrasyonu seçilmiş ve bu parametrelerin bor giderimine etkisi incelenmiştir. Tesiste gerçekleştirilen denemeler sonucunda; pH ve basınç arttıkça bor giderim yüzdesi artmakta, sıcaklık ve giriş bor konsantrasyonu arttıkça bor giderim yüzdesi azalmaktadır. Özellikle pH değişiminin bor giderim verimi üzerinde önemli bir etkisi olduğu görülmüştür. Tesise giren ham suyun tez çalışma süresi boyunca ortalama bor konsantrasyon değeri 142.25 mg/L olarak hesaplanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda tesis için belirlenen en uygun şartlar altında (T1,T2 = 20 ºC ve P1= 10 bar, P2= 8 bar) 1. kademe ters osmoz ünite girişi pH>10 ve 2. kademe ters osmoz ünite girişi pH>10.50 olduğunda tesisin bor giderim yüzdesi % 99'un üstüne çıkmıştır. Tesis için oluşturulan aylık değerlendirme raporları kullanılarak yıllık veriler ve ekonomik analiz ortaya koyulmuştur. Bu verilere göre; 2010 yılı için 1 m3 temiz su üretim maliyeti 2.74 TL; 2011 yılı için ise 1 m3 temiz su üretim maliyeti 2.91 TL'dir. Arıtma Tesisi'ne ait giderler arasında en büyük paylar enerji ve kostiğe aittir; 2010 yılı için kostik tüketim payı % 25.93, enerji tüketim payı % 22.11 olarak; 2011 yılı için kostik tüketim payı % 21.92, enerji tüketim payı % 28.40 olarak hesaplanmıştır.

In this study, the base water originating in Simav Open Pit Mine containing the most important reserves of colemanite and ulexite boron minerals in itself, has a boron concentration of 150±50 mg/L, was treated to < 2 mg/L with the help of Mobile Waste Water Treatment Pilot Plant which was designed with 2-phase reverse osmosis system and produced by Italian GEL Company and this treated water was discharged to the Simav River. Temperature, pH, pressure and inlet boron concentration were chosen as research parameters and influences of these parameters were analyzed. According to the results of test runs; the efficiency of boron removal increases when inlet pH and inlet pressure increase; the efficiency of boron removal decreases when the inlet temperature and inlet boron concentration increase. The results show us that especially variation of pH has a deep effect on boron removal efficiency. During research period the average boron concentration of inlet raw water is calculated as 142.25 mg/L. Under normal operating conditions determined for the pilot plant (T1,T2 = 20 ºC ve P1= 10 bar, P2= 8 bar) if the inlet pH of 1st RO stage is above 10.00 and the inlet pH of 2nd RO stage is above 10.50, boron removal efficiency goes up above 99 %. By means of monthly assesment reports of the plant, yearly data and an economic analysis belonging to the plant were figured out. According to these data; the cost of 1 m3 treated water is 2.74 TL in 2010, the result for the year 2011 is 2.91 TL/m3. According to the cost analysis of the plant over years energy and caustic consumptions took the biggest parts; it is concluded that the percentage of caustic consumption is 25.93 and the percentage of energy consumption is 22.11 in the year 2010; the percentage of caustic consumption is 21.92 and the percentage of energy consumption is 28.40 in the year 2011.