Bu projede flokülasyon yöntemi ile Etimaden Kırka Boraks İşletmeleri Konsantratör (cevher zenginleştirme) Tesisi atıklarının susuzlandırılması imkanı araştırılmıştır. Bu amaçla, “Eti Maden Kırka Bor İşletmeleri Konsantratör Tesisi Artıklarının Susuzlandırılması İmkânlarının Araştırılması” başlıklı proje kurumumuz 2009 yılı yatırım programında bireysel proje olarak Temmuz ayında başlatılmış ve 2010 yılında da devam ettirilerek tamamlanmıştır.
Eskişehir Kırka bor cevheri cevher minerali olarak temelde tinkal (sodyum borat) ve gang minerali olarak da montmorillonit, dolomit ve kalsit içermektedir. Borat yatağı üç ayrı cins cevherden oluşmakta olup, bunların yatak içindeki oranları ve gang mineralleri içeriği değişmektedir. Bununla birlikte, cevher yatağının %90’ını bireşik cevher olarak tanımlanan kil içeriği yüksek cevher oluşturmaktadır. Konsantratör tesisinde açık ocaktan çıkarılan % 26-27 B2O3 içeren tüvenan cevher zenginleştirilerek %32-34 B2O3 içeren tinkal konsanresi elde edilmektedir. Zenginleştirme işlemi tüvenan cevherin boyutunun küçültülmesi ve su ile yıkanarak/dağıtılarak daha yumuşak ve dağılabilir yapıdaki suda çözünmeyen gang minerallerinin dağılmasının sağlanması ve sonrasında sınıflandırma işlemleriyle birlikte bor mineralinin gang minerallerinden ayrılmasını içerir. Sınıflandırıcıların gang minerallerinden oluşan ince fraksiyonu Konsantratör Tesisi atığını oluşturmaktadır. Pulp halindeki bu atık işletme sahası içerisinde bulunan atık göletinde depolanmaktadır.
Deneysel çalışmada farklı tarihlerde Konsantratör tesisi atık deşarj noktasından alınan atık numunesi kullanılmıştır. Atığın mineralojik, fiziksel ve kimyasal karakterizasyonu yapılmış, Konsantratöre beslenen bor cevherinin türüne göre atık özelliklerinin de değiştiği belirlenmiştir.
Atığın susuzlandırılması flokülasyon yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Bu amaçla laboratuar ölçekli kesikli flokülasyon testi uygulanmıştır. Deneyler sulu atığın kendi pH (9,3) değerinde 1000 ml’lik dereceli mezür kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneylerde farklı üretici firmalardan temin edilen farklı özellikteki anyonik ve katyonik flokülantlar test edilmiştir. Her bir anyonik flokülant için değişen flokülant dozajlarında atığı oluşturan katının çökelme karakteristiği belirlenmiş; flokülasyon performansı katı çökelme hızı, üst akım bulanıklılığı ve çökelti hacmi ölçümleri ile değerlendirilmiştir.
Anyonik flokülant kullanımı ile gerçekleştirilen flokülasyon testlerinde katının çökelmesi sonrasında temiz üst akım sağlanamamıştır. Anyonik flokülantın katyonik flokülant ile birlikte kullanımını içerek ikili flokülant testlerinde temiz üst akım eldesi mümkün olmuştur.