Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

Benzer belgeler
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

ÖZET. Anahtar Kelimeler: Mürekkep giderme, Atık kağıt, Sodyum hidroksit, Hidrojen peroksit

ATIK KAĞITLARIN YENİDEN DEĞERLENDİRİLMESİNDE MÜREKKEP GİDERME ETKİNLİĞİNİ ÖLÇMEK İÇİN KULLANILAN YÖNTEMLER VE BU YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI ÖZET

Kâğıt Geri Dönüşümünde Enzim ve Ultrasonik Enerji Kullanımı

FLOTASYON MÜREKKEP GİDERMEDE CMYK RENK SİSTEMLERİNİN UZAKLAŞTIRILMA PERFORMANSLARI ÖZET

ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LABORATUARLARINDA YAPILABİLEN ANALİZ VE TESTLER ORMAN ÜRÜNLERİ KİMYASI VE TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI

BASKILI KAĞITLARIN GERİ DÖNÜŞÜMÜNDEN ELDE EDİLMİŞ İKİNCİL LİFLER KULLANILARAK YAPILMIŞ KAĞITLARIN KALİTESİ

Flotasyon Süresinin Mürekkep Giderme İşlemi ve Hamur Kalitesine Etkisi

Mürekkep Giderme Sürecinde Enzimlerin Kullanılması

Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 TOPLAM

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

PROSES DEĞĠġKENLERĠNĠN KAĞIT GERĠ DÖNÜġÜMDE VERĠM VE KALĠTEYE ETKĠSĠ

Kağıdın geri dönüşümü sayesinde ağaç kesimi azalacak ve ormanların yok olması engellenmiş olacaktır. Bunun sonucunda doğal kaynaklarımız korunmuş

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

ATIK KAĞIT LİFLERİNİN İNŞAAT SIVA MALZEMESİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

TEKWHITE EBM 330% 1-8g/lt

AYÇİÇEK YAĞININ AĞARTILMASINDA ASİT AKTİF SEPİYOLİT VE BENTONİTİN KARŞILAŞTIRMALI OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

İLERİ SOL JEL PROSESLERİ

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

KAĞIT ENDÜSTRİSİNDE BENTONİT İLE BİRLİKTE KULLANILAN POLİMERLERİN TUTUNMA VE KAĞIT ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

TEHLİKELİ ATIK ÖN İŞLEM TESİSLERİ

ÇİMENTO FABRİKALARINDA ALTERNATİF YAKIT OLARAK KULLANILACAK ATIK KODLARI

MALZEMELERİN GERİ KAZANIMI

SODYUM HİDROKSİT VE ETİL ALKOL İLE MUAMELE EDİLMİŞ AĞARTILMIŞ SÜLFAT HAMURUNUN BAZI ŞİŞME ÖZELLİKLERİNDEKİ DEĞİŞİMLERİN BELİRLENMESİ ÖZET

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu

4-Yaman N., Oktem T. ve N. Seventekin, Karbon Liflerinin Özellikleri ve Kullanım Olanakları, Tekstil ve Konfeksiyon, 2, (2007).

ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ MADEN VE CEVHER HAZIRLAMA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KİMYASAL ANALİZ LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

SODA VE BAZI MODİFİYE SODA YÖNTEMLERİNİN TÜTÜN SAPLARINDAN ELDE EDİLEN KÂĞIT HAMURLARI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI ÖZET

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

EVDE BİYOTEKNOLOJİ. Yrd. Doç. Dr. Hüseyin UYSAL ADNAN MENDERES ÜNİVERSİTESİ TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ BÖLÜMÜ 5. DERS

Kluyveromyces Lactis Kullanarak Laktik Asit Üretiminin RSM ile Optimizasyonu

Kireçtaşlarından Çöktürülmüş Kalsiyum Karbonat Üretimi Doç. Dr. Özen KILIÇ

Alüminyum Cürufundan Alüminyum Metali ve Flaks Eldesi

I.ULUSAL KARADENİZ ORMANCILIK KONGRESİ

LİSTE /LIST DKMB YETERLİLİK DENEY VE KALİBRASYON PROGRAMI DKMB PROFICIENCY TEST AND CALIBRATION PROGRAM. Deney Metodu Test Method

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/2) Akreditasyon Kapsamı

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI. ( Bahar Dönemi) BÖHME AŞINMA DENEYİ

ISLAKLIK ÖLÇÜMLERİ. a. Metalin paslanması b. Tahtanın çürümesi c. Ekmeğin küflenmesi. Şekil 1. Malzemeler üzerindeki bozulmalar

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

SERT LİF LEVHALARIN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE SICAKLIK VE BASINCIN ETKİSİ

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Ford Otosan İhsaniye Otomotiv MYO

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

YRD.DOÇ.DR. CANDAN CAN

STADLER. Mühendisliğin zirvesinde. Balistik ayırıcılar

HAM KİL VE KALSİNE KİL KULLANILARAK ATIK SULARDAKİ ORGANİK MADDE VE İYONLARIN GİDERİMİ DANIŞMANLAR

KİMYANIN UĞRAŞI ALANLARI NELER KAZANACAĞIZ

GAZ TÜRBİN TEMİZLEYİCİLER

Çevre İçin Tehlikeler

1.ÜNİTE:KİMYA BİLİMİ KİMYA NE İŞE YARAR? KİMYA DİSİPLİNLERİ KİMYANIN BAŞLICA UYGULAMA ALANLARI

GAZ ABSORPSİYON/DESORPSİYON SİSTEMLERİ TASARIMI

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

1 ZKÜ./ÖĞR.İŞL FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ KİMYA BÖLÜMÜ BÖLÜM KODU : 312. Ders Kodu

Gravimetrik Analiz-II

REKOMBİNANT E.coli KÜLTÜRLERİ İLE ENZİM ÜRETİMİNİN KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Dilek KAZAN, Amable HOKTAÇSU ve Agnes ÇAMURDAN

MAKARON İCMAL LİSTE SİGARA KAĞIDI (Yanmış) Sıra No Girdi adı Girdi işlevi. Cas No

PETROKİMYA KOMPLEKSİ ARITMA ÇAMURLARININ EKSTRAKSİYONU

KONDENSTOPSUZ KAPALI BUHAR ÇEVRĠMĠ

HAYVAN BESLEMEDE ENKAPSÜLASYON TEKNOLOJİSİ VE ÖZELLİKLERİ. Prof.Dr. Seher KÜÇÜKERSAN

RENK AÇICI KİMYASAL MADDELERİN SAPSIZ MEŞE (Quercus sessiliflora Salisb.) ODUNUNUN YANMA ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ

Özel Formülasyon DAHA İYİ DAHA DÜŞÜK MALIYETLE DAHA SAĞLIKLI SÜRÜLER VE DAHA FAZLA YUMURTA IÇIN AGRALYX!

Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi

Buğday Saplarından Soda-Oksijen-Antrakinon(SOAQ) Yöntemiyle Elde Edilen Hamurların Hidrojen Peroksit ve Sodyum Borhidrür ile Ağartılması

ENDÜSTRİYEL SÜREÇLER MEVCUT VERİLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Buhar Kazanı Verim Hesapları Eğitimi

1. Genel Laboratuar Kuralları

Powdoor ahşap boyama endüstrisini yeniden yapılandırıyoruz. Powdoor Pulver Kimya San. ve Tic. A.Ş

10 Mart 2015 SALI Resmî Gazete Sayı : TEBLİĞ

SERKAN PEHLİVAN ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK İL MÜDÜRLÜĞÜ KİMYAGER

Lamella Tekniği Kullanım Nedenleri

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevresel Etki Değerlendirmesi, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü TESİSE KABUL EDİLECEK ATIKLAR VE KODLARI

GEO-Treat 2000 Series / Serisi. GEO-Treat 1000 Series / Serisi RESERVOIR TEMPERATURE HIGHER THAN 180 C RESERVOIR TEMPERATURE BETWEEN 120 C C

TÜBİTAK-BİDEB Lise Öğretmenleri (Fizik, Kimya, Biyoloji ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-2 (ÇALIŞTAY 2012) SUYUN DANSI

Ahşabın Kimyasal Bileşiminin Ahşap Polimer Kompozitlerin Bazı Fiziksel Özellikleri Üzerine Etkisi

TANIMI Aktif karbon çok gelişmiş bir gözenek yapısına ve çok büyük iç yüzey alanına sahip karbonlaşmış bir malzemedir.

Partikül halinde kömürden uzaklaştırılma. Çözelti halinde kömürden uzaklaştırılma

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

Türkiye de Kullanılan Kağıt-Karton Türlerinin Talep Tahminlerinin Belirlenmesi

HAKKIMIZDA. Firmamız 2006 yılının Ocak ayında arıtma sistemleri kurmak ve çevre teknolojilerini geliştirmek amacıyla kurulmuştur.

KAĞIT ÜRETİM AŞAMALARI DERSİ

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

Farklı bölgelerde yetişen zeytinlerin çekirdeklerinden aktif karbon eldesi ve elde edilen aktif karbonun metilen mavisiyle adsorpsiyonunun incelenmesi

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

1) Biyokütleye Uygulanan Fiziksel Prosesler

ORMAN FAKÜLTESİ LABORATUVARLARI TEST ANALİZ FİYAT LİSTESİ. Nem Miktarı Tayini TAPPI T 208 om TL/numune

MORDAN YÖNTEMLERĠ ĠLE YÜN BOYAMA VE HASLIK DEĞERLERĠNĠN

İŞ HİJYENİ ÖLÇÜMLERİ... Fiziksel Parametreler Aydınlatma Şiddeti Ölçümü Termal Konfor Ölçümü Gürültü Ölçümü Titreşim Ölçümü

KAZANLARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 5-8 Eylül 2006, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir YMN15

DAHA İYİ ÖZEL FORMÜLASYON. Yumurta Verim Kabuk Kalitesi Yemden Yararlanma Karaciğer Sağlığı Bağırsak Sağlığı Bağışıklık Karlılık

1. Ulusal Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu Kasım 2011, Tekirdağ,

OPEN-END İPLİKÇİLİĞİNDE FARKLI ÇAPTA ROTOR KULLANIMININ İPLİK KALİTESİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Tekstil ürünlerinin çevresel ayakizi. Yaşam Döngüsü Analizi (YDA) ve EcoTool un sunumu

UÇ KAĞIDI VE UÇ KAĞIDI MÜREKKEBİ (Yanmamış) Bağlayıcı Olarak Kullanılan Girdiler

BARTIN ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME LABORATUVARI-I DERSİ OKSİTLİ BAKIR CEVHERİNİN LİÇİ DENEYİ DENEYİN AMACI: Uygun

CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞENLER

Transkript:

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 3 (2015) 241-250 Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Araştırma Makalesi Mürekkep Giderme İşleminin Lazer Baskılı Ofis Kâğıtlarındaki Organik ve Anorganik Madde Miktarları Üzerine Etkileri Selim KARAHAN a,*, Arif KARADEMİR b, Engin GÜVENDİ a a Gümüşhane Üniversitesi Kürtün MYO, Ormancılık Bölümü, 29810 Kürtün-Gümüşhane, Türkiye, b Bursa Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Osmangazi-Bursa, Türkiye * Sorumlu yazarın e-posta adresi: selimkarahan@ymail.com, selimkarahan@gumushane.edu.tr ÖZET Bu çalışmada, ofis kâğıtları üzerinde mürekkep giderme işlemi yapılmıştır. Bu işlem için farklı oranlarda kimyasal ve enzimler katılmış ve bunların etkileri analiz edilmiştir. Bu amaçla sodyum hidroksit, hidrojen peroksit sodyum silikat ve oleik asit de uygun dozlarda kullanılmıştır. Çalışmada ayrıca ultrasonik enerjinin etkiside ayrıca incelenmiştir. Araştırma sonunda ise işlem sonunda elde edilen hamur ve atık çamur üzerinde organik ve anorganik madde analizleri yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Organik madde, Anorganik madde, Mürekkep giderme, Ofis kağıdı The Effects on Organic and Anorganic Substance Amounts in Laser Printed Office Papers of Deinking Process ABSTRACT In this study, deinking was made on office papers. The different level of chemicals and enzymes were added for this process and their effects were analysed. So sodium hydroxide, hydrogen peroxide, sodium silicate and oleic acid were used in prescribed doses. In the work, the effect of ultrasonic energy was also studied. In the end of study was also made organic and inorganic substances analyses on waste sludge and pulp obtained in the last of process. Keywords: Organic substance, Anorganic substance, Deinking, Office Paper Geliş: 12/01/2015, Düzeltme: 22/01/2015 Kabul: 23/01/2015 241

M I. GİRİŞ ÜREKKEP giderme en basit tabiriyle atık kağıtların geri dönüşüm ile tekrardan kaliteli ve beyaz kağıt yapımında kullanılabilmeleri için bu kağıtlardan mürekkep ve lifsel olmayan yabancı maddelerin uzaklaştırılması işlemlerine verilen addır. Bu işlem genel hatlarıyla iki basamaktan oluşmaktadır. İlki hamurlaştırma dediğimiz atık kâğıtların liflere ayrılması diğeri ise çözünen mürekkep ve lifsel olmayan yabancı cisimlerin sistemden (yüzdürme metodu) uzaklaştırılma işlemleridir [4]. Hamurlaştırma ile yeterince uzaklaşamayan mürekkep parçacıkları için ultrasonik enerjiden de faydalanılabilir. Bu enerji insan kulağının duyamayacağı kadar yüksek frekanslı ses dalgaları gönderip bu dalgalarının lifin yüzeyine çarparak, lifin mürekkepten uzaklaşmasına katkıda bulunmaktadır. Mürekkep uzaklaştırma işleminde, atık kâğıtlar içerisindeki mürekkep pigmentlerini uzaklaştırıp en yüksek verimle kâğıt yapımına uygun lifleri tekrar geri kazanılması istenmektedir. Geri kazanmak istenen liflerin organik, uzaklaştırılmak istenen mürekkep pigmentlerinin anorganik madde olduğu göz önünde bulundurulduğunda, yüzdürme işlemi sonrası elde edilen hamur ve atık çamurun içerdiği anorganik madde miktarının belirlenmesi, işlem verimliliğinin anlaşılabilmesi açısından oldukça önemlidir. Ayrıca mürekkep uzaklaştırma sistemlerinde uzaklaştırılmak istenen mürekkep bileşeni, pigment olup genellikle karbon siyahı gibi anorganik maddelerden oluşmaktadır. Bu yüzden mürekkep giderme etkinliğini belirlemede temizlenen hamur ve atık çamurun içerdiği anorganik madde miktarının tespiti oldukça önem taşımaktadır. Enzim teknolojisinin giderek gelişmesi, ürünlerin kullanım alanlarının çeşitliliği ve ekonomik değerinin çok yüksek olması nedeniyle biyoteknolojinin endüstriyel enzimler ile ilgili alanında yapılan çeşitli araştırmalar daha da önem kazanmıştır [7]. Enzim muamelesi ile lifler üzerindeki mürekkep parçacıkları sökülüp dağılmaya başlar [18]. Enzimler mürekkep - selüloz bağını kırabilir. Bu yüzden liflerden mürekkep parçacıklarının uzaklaşması kimyasallardan çok daha kolay olmaktadır. Enzimatik işlem ile kimyasal kullanımını azaltıp, doğal kaynakların daha iyi bir şekilde kullanımını sağlamaktadır [18]. Enzimlerin mürekkep giderme işlemleri sırasında kullanılması işlemlerinde, geleneksel mürekkep giderme yöntemlerinde kullanılan başta sodyum hidroksit olmak üzere, sodyum silikat ve hidrojen peroksit gibi kimyasal maddelerin kullanımlarını azaltıp dolayısıyla da bu kimyasallarının tüketimlerini önemli ölçüde düşüreceği için çevre kirliliği ile ilgili kaygıları giderme konusundaki beklentilerinin de karşılamaktadır [19]. Enzimlerin tekstil ve orman ürünleri sanayi için değerli olduğunu ve sonuçta hem maliyeti düşürecek hem de kaliteyi ucuza getirilip, ekonomik yapı iyileştirerek yeni bir ürün sağlamaktadır. Ayrıca kâğıt ve hamur endüstrileri gibi endüstrilerde yeni teknolojilere büyük paralar yatırıldığını hâlbuki bu yeni enzim teknoloji ile hemen hemen aynı teknolojiyi daha ucuza başarılabileceğini ve yeni teknolojilere geçmesini düşünenler için yatırım yapılabilecek bir alan olduğu görülmektedir [6]. Hemen hemen yapılan tüm enzim uygulama işlemlerinde olumlu gelişmeler gösterildiği ve enzimatik uygulamalar ile çevreye olumlu katkı sağlanmış, ayrıca geleneksel mürekkep giderme işlemlerinde geniş miktarlarda kullanılan NaOH, Na 2SO 3 ve H 2O 2 yerine enzimin daha iyi bir alternatif olacağı düşünülmektedir [9]. Ofis kağıtlarına flotasyon esaslı mürekkep giderme işleminde pulper içerisindeki ağartma işlemlerinde ortalama hamur verimleri % 81,50 olarak bulunmuştur [5]. Atık gazete ve mağazin kâğıtları üzerinde flotasyon esaslı mürekkep giderme işleminde pulper içerisindeki ağartma işlemlerinde ortalama hamur verimleri % 80 olarak bulunmuştur [8]. Mürekkep uzaklaştırma işlemlerinde uzaklaştırılmak istenen mürekkep bileşeni, pigment olup genellikle karbon siyahı gibi anorganik maddelerden oluşmaktadır. Bu yüzden mürekkep giderme etkinliğini belirlemede temizlenen hamur ve atık çamurun içerdiği anorganik madde miktarının tespiti oldukça önem taşımaktadır. 242

II. DENEY Bu çalışmada, ofis kâğıtları üzerine siyah lazer baskılar yapılmış ardından ise standart İNDEGE metoduna göre hamurlaştırma işlemleri uygulanmıştır. Hamurlaştırma işlemleri iki kademede yapılmıştır. Her kademede 103,11 g (Tam kuru) hamur kullanılmıştır. Hamurlaştırma işlemleri için belirlenen devir hızları, süreleri ve kesafetlerde yapılmıştır (Tablo 1). Bu işlemlerden sonra flotasyon (yüzdürme) metoduna göre mürekkep giderme işlemleri yapılmıştır. Yüzdürme işleminde % 1 kesafetteki sistem, ayarlanan sıcaklıkta ve belirlenen süre de çalıştırılmıştır. Yüzdürme işlemlerinin tümünde belirtilen parametreler ise hava basıncı 20 scfm (1 scfm = 0,0283 m 3 /dak hava dır), 1450 devir/dak, süre 10 dak, kesafet % 1 ve sıcaklık 45 0 C olarak ayarlanmıştır. Mürekkep giderme işleminde sırasıyla bazı kimyasallar ile enzimler kullanılmış ve ayrıca ultrasonik enerjiden de faydalanılmıştır. Çalışmada, ticari enzim olarak ksilanaz, β-gluktonaz, amilaz ve selülaz enzimleri kullanılmıştır. Araştırmada ayrıca kontrol amaçlı standart yüzdürme metoduna göre mürekkep giderme işlemi de yapılmıştır. Bu amaçla, sodyum hidroksit, hidrojen peroksit, sodyum silikat, oleik asit ve kalsiyum klorür INGEDE test metoduna göre önceden belirlenen oranlarda kullanılmıştır [1,2,3]. İşlem Devir (devir/dk) Tablo 1. Hamurlaştırma ile ilgili veriler Kesafet (%) Süre (dk) Kağıt & Hamur Miktarı (g) Kimyasal Madde Ön bekletme (Islatma) --- 15 5 103,11-1. Hamurlaştırma 55;85;150 15 9 (3;3;3) 103,11 + 2. Hamurlaştırma 150 14 9 103,11 - İnorganik madde tayinleri temel olarak iki ana grup altında yapılmıştır. Birinci grup, hamurlaştırma ve ardından uygulanan yüzdürme işlemi sonrası elde edilen kâğıt hamurlarının inorganik madde miktarı, ikinci grup ise yüzdürme işlemi sırasında uzaklaştırılan atık çamurun inorganik madde miktarı tayinidir. Yüzdürme işlemi sonrası elde edilen kâğıt hamuru ve atık çamurun inorganik madde miktarını belirlemek amacıyla Tappi 211 om 85 metodu kullanılmıştır. Tam kuru madde miktarı bilinen hamur örnekleri, ilk olarak porselen krozeler içerisinde etüvde kurutulmuş ardından çeker ocak altında alevsiz şekilde yakılmıştır. Yakma işleminden sonra, krozeler kül fırınına alınarak 575 ± 25 C sıcaklıkta 4 saat süre ile tüm organik maddelerin yanması sağlanmıştır (Şekil 1). Kroze içersindeki kalıntı madde miktarı ise şekil 2 de belirtilen hassas terazi yardımıyla tartım sonucunda bulunarak kaydedilmiştir. Hamur içerisindeki % inorganik madde miktarı ise belirtilen formül yardımıyla bulunmuştur (Eşt. 1). İnorganik Madde Miktarı (%) = [B/A]x100 (1) A: Tam kuru hamur ağırlığı (g) B: 575 C de yakma işleminden sonraki kalıntı (g) Yüzdürme ile mürekkep uzaklaştırma işleminin amacı, atık kâğıtlar içerisindeki mürekkep pigmentlerini uzaklaştırıp en yüksek verimle kâğıt yapımına uygun lifleri tekrar geri kazanmaktır. Geri kazanmak istenen liflerin organik, uzaklaştırılmak istenen mürekkep pigmentlerinin anorganik madde olduğu göz önünde bulundurulduğunda, yüzdürme işlemi sonrası elde edilen hamur ve atık çamurun içerdiği anorganik madde miktarının belirlenmesi, işlem verimliliğinin anlaşılabilmesi açısından oldukça önemlidir. 243

Şekil 1. Kül fırını Şekil 2. Hassas terazi Çalışmada belirtilen; Anorganik Madde Miktarı : Anorganik madde tayini, tam kuru ağırlığı belli örneğin 575 ± 25 C sıcaklıktaki kül fırınında organik maddelerin tamamen yakılması sonucunda elde edilen kalıntının tartılması ile bulunmuştur. Organik Madde Miktarı : Organik madde tayini, tam kuru ağırlıktan kalıntı anorganik madde ağırlığının çıkarılması ile tespit edilmiştir. Çalışma sonunda el kağıdı üretimi [10] ve analizinde belirlenen TAPPI standartları takip edilmiştir. Çekme testi [14] Patlama testi [13] Kül tayini [11] Rutubet tayini [16] Hava geçirgenliği [17] Kalınlık değeri [15] Kondisyonlanma değeri [12] III. BULGULAR ve TARTIŞMA Bilindiği gibi mürekkep, taşıyıcı tabaka, pigment ve yardımcı kimyasallar olarak üç ana bileşenden oluşmaktadır. Mürekkep uzaklaştırma sistemlerinde uzaklaştırılmak istenen mürekkep bileşeni, pigment olup genellikle karbon siyahı gibi anorganik maddelerden oluşmaktadır. Bu yüzden mürekkep giderme etkinliğini belirlemede temizlenen hamur ve atık çamurun içerdiği anorganik madde miktarının tespiti oldukça önem taşımaktadır. Hamur ve çamurun içerdiği anorganik maddeler, mürekkep pigmentleri olabileceği gibi ortamda bulunan dolgu maddelerinden de kaynaklanabilir. Ayrıca çamur miktarı ve içerdiğindeki anorganik madde miktarından, çamurun içerdiği organik madde miktarı, dolayısı ile yüzdürme işleminin verimliliği hakkında önemli veriler sağlayan lif kayıpları 244

hesaplanabilir. Anorganik madde ile ilgili analizler şekillerde verilmiştir (Bkz. Şekil 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9). Optik değerlere genel olarak bakıldığında, yapılan yüksek derecedeki ağartma sayesinde kâğıt içerisindeki mürekkep kalıntıları büyük ölçüde uzaklaştırılmış bunun sonucunda da parlaklık ve beyazlık gibi ışığın yansımasına bağlı değerler yükselirken, uzaklaştırılan anorganik maddelerin de etkisi ile ışığın absorbe ve opaklık değerlerinin düştüğü belirlenmiştir [5]. Pulper içerisinde yapılan ağartma proseslerine ait elde edilen kağıt hamurları içerisinde bulunan anorganik madde miktarı ortalama % 7 civarındadır. Bu oranın baz kağıtta % 16.67 civarında olduğu göz önüne alınırsa, toplam anorganik madde miktarının ortalama % 58 kadarının uzaklaştığı görülmektedir. Uzaklaşan bu anorganik madde miktarının büyük bir kısmı, flotasyon sırasında uzaklaşırken geriye kalan kısmı da atık suya karışarak uzaklaşmıştır. Polietilen torba içerisinde gerçekleştirilen son ağartma işlemine ait hamurlardaki anorganik madde ise ortalama % 3.82 civarındadır [5]. Flotasyon süresinin ilk 10 dakikasına kadar çamur içerisindeki anorganik madde oranı % 50 den başlayarak % 55 civarına kadar hızlı bir artış kaydederken sürenin uzaması ile birlikte çamur içerisindeki anorganik madde oranı yavaş yavaş azalmış, bunun yerini lif kırıntıları ve liflerden kaynaklanan organik maddeler doldurmaya başlamıştır. İlk ağartma proseslerine ait flotasyon çamuru ortalama % 53.80 civarında anorganik madde içerirken son ağartma proseslerine ait flotasyon çamuru ortalama % 43.28 civarında anorganik madde içermektedir. Bu durum, birinci flotasyon aşaması sırasında flotasyon hücresi içerisindeki anorganik yükünün ikinci flotasyon aşamasındaki anorganik yükünden daha fazla olması ile açıklanabilir. Diğer yandan flotasyon süresinin değişken olarak kullanıldığı diğer gruplara ait proses değişkenlerinin flotasyon çamuru içerisindeki anorganik-organik madde dengesini etkilemediği görülmektedir [5]. Şekil 3. Ksilanaz, β-gluktonaz, amilaz ve selülaz katılımının belli oranlarda artırılmasının anorganik madde üzerine etkisi 245

Enzimlerin anorganik madde üzerinde etkisine baktığımızda (Şekil 3), hamurdaki en fazla fazla in organik madde selülaz (% 2 katılımda % 11,3) ve ksilanaz (% 0,1 katılımda % 13,3) enzimleriyle muamelelerde gözükmektedir. Muhtemelen selülaz ve ksilanaz enziminin amilaz ve β-gluktonaz enzimine göre toneri daha ufak parçalara ayırarak bir kısmının hamura geçmesini sebep olmuştur. Flotasyon çamurundaki anorganik maddeye baktığımızda en fazla anorganik madde selülaz (% 2 katılımda % 64,6) ve amilaz (% 3 katılımda % 63) enzim ile muamelerde olduğu gözükmektedir. Muhtemelen bu ise enzimlerin flotasyon çamur miktarlarına paralel olarak artmıştır. Şekil 4. Kimyasal katılımı sabit alınırken selülaz katılımının belli oranlarda artırılmasının (% 0,5; 1; 1,5; 2) anorganik madde üzerine etkisi Kimyasal katılımı sabit alınırken selülaz katılımının belli oranlarda artırılmasının hamurdaki anorganik madde üzerine etkisine baktığımızda (Şekil 4), Flotasyon çamurundaki anorganik madde kimyasalsız işleme kıyasla yaklaşık aynı kalmış fakat hamurdaki anorganik madde miktarında azalmalar olmuştur. Muhtemelen bu ise kopan toner parçacıklarının flotasyon çamuruna geçişi artmıştır. Optimizasyona gidilerek belirlenmiş en iyi katlımdaki (kimyasal % 1 + selülaz % 0,5) hamurdaki ve flotasyon çamurundaki anorganik madde sırasıyla % 11 ve % 58,9 olarak bulunmuştur. Şekil 5. Selülaz katılımı sabit alınırken kimyasal katılımının belli oranlarlarda azaltılmasının (% 0,5; 0,25; 0,125; 0,0625) anorganik madde üzerine etkisi 246

Selülaz katılımının sabit kimyasal katılımının ise belli oranlarlarda azaltılmasının anorganik madde üzerine etkisine bakıldığında (Şekil 5), flotasyon çamurundaki ve hamurdaki anorganik madde miktarında ufak tefek dalgalanmalar yaşanmıştır. Optimizasyona gidilme suretiyle belirlenmiş en iyi katılımdaki (selülaz % 0,25 + kimyasal % 0,125) hamurdaki ve flotasyon çamurundaki anorganik madde miktarları sırasıyla % 8,3 ve % 54,4 olarak bulunmuştur. Şekil 6. Kimyasal katılımı sabit alınırken selülaz katılımının belli oranlarlarda azaltılmasının (% 0,125; 0,0625; 0,0312; 0,0156) anorganik madde üzerine etkisi Kimyasal katılımının sabit selülaz katılımının ise belli oranlarlarda azaltılmasının anorganik madde üzerine etkisine baktığımızda (Şekil 6), flotasyon çamurundaki anorganik madde miktarında ufak tefek dalgalanmalar yaşanmıştır. Hamurdaki anorganik madde miktarına baktığımızda ise miktarın biraz daha azaldığını görmekteyiz. Muhtemelen bu ise flotatasyon çamurundaki toner tutunmasının arttığını göstermektedir. Optimizasyona gidilme suretiyle belirlenmiş en iyi katlımdaki (kimyasal % 0,125 + selülaz % 0,0312) hamurdaki ve flotasyon çamurundaki anorganik madde sırasıyla % 6,8 ve % 51,2 olarak bulunmuştur. Şekil 7. Ultrasonik işlem süresinin (dk 0; 2,5; 5; 10) anorganik madde üzerine etkisi 247

Ultrasonik işlem süresinin anorganik madde üzerindeki etkisine baktığımızda (Şekil 7), genel olarak hem hamur daki hem de flotasyon çamurundaki anorganik madde miktarında bir artış olmuştur. Optimizasyona gidilerek belirlenmiş en iyi katlımdaki (kimyasal % 0,125 + selülaz % 0,0312) hamurdaki ve flotasyon çamurundaki anorganik madde sırasıyla % 6,8 ve % 51,2 olarak bulunurken, bu katılıma 2,5 dk. Ultrasonik işlemden sonra bu değerler sırasıyla % 8,2 ve % 51,8 çıkmıştır. Şekil 8. Belli oranlarda selülaz ve kimyasal katılımının flotasyon çamurundaki (Atık çamurun içerdiği anorganik madde miktarındaki demir) demir miktarı üzerine etkisi Belli oranlarda selülaz ve kimyasal katılımının flotasyon çamurundaki demir miktarı üzerine etkisine baktığımızda (Şekil 8), flotasyon çamurunda ölçülen en fazla demir miktarı 2,5 dk lık ultrasonik işlemde (kimyasal % 0,125 + selülaz % 0,0312) katkılı denemede 0,69 g olarak bulunmuştur. En az demir miktarı ise kimyasal % 1 + selülaz % 0,5 katkılı denemede ise 0,41 g olarak bulunmuştur. Şekil 9. Belli oranlarda selülaz ve kimyasal katılımının flotasyon çamurundaki (Atık çamurun içerdiği anorganik madde miktarındaki kalsiyum) kalsiyum miktarı üzerine etkisi Belli oranlarda selülaz ve kimyasal katılımının flotasyon çamurundaki kalsiyum miktarı üzerine etkisine baktığımızda (Şekil 9), genel olarak hepsinde bir düşüş yaşanmıştır. Flotasyon çamurunda ölçülen en fazla kalsiyum miktarı kimyasal % 0,125 + selülaz % 0,0312 katkılı denemede 1,84 g olarak bulunurken, en az kalsiyum miktarı ise kimyasal % 1 + selülaz % 0,5 katkılı denemede ise 248

0,98 g olarak bulunmuştur. Burada ultrasonik işlemin birlikte kullanımının bir etkisinin olmadığı görülmektedir. IV. SONUÇ Kimyasal katılımı sabit alınırken selülaz katılımının belli oranlarda artırılmasının hamurdaki inorganik madde üzerine etkisinde, flotasyon çamurundaki anorganik madde kimyasalsız işleme kıyasla yaklaşık aynı kalmış fakat hamurdaki anorganik madde miktarında azalmalar olmuştur. Muhtemelen bu durum kopan toner parçacıklarının flotasyon çamuruna geçişi artmıştır. Selülaz katılımının sabit kimyasal katılımının ise belli oranlarda azaltılmasının anorganik madde üzerine etkisine bakıldığında, flotasyon çamurundaki ve hamurdaki anorganik madde miktarında ufak tefek dalgalanmalar yaşanmıştır. Kimyasal katılımının sabit selülaz katılımının ise belli oranlarlarda azaltılmasının anorganik madde üzerine etkisine baktığımızda, flotasyon çamurundaki anorganik madde miktarında ufak tefek dalgalanmalar yaşanmıştır. Hamurdaki anorganik madde miktarına baktığımızda ise miktarın biraz daha azaldığını görmekteyiz. Muhtemelen bu ise flotatasyon çamurundaki toner tutunmasının arttığını göstermektedir. Ultrasonik işlem süresinin anorganik madde üzerine etkisine baktığımızda, genel olarak hem hamur daki hem de flotasyon çamurundaki anorganik madde miktarında bir artış olmuştur. Genel olarak ultrases takviyesi ve enzim kullanımı ile oldukça başarılı, ekonomik ve çevresel açıdan daha az zararlı bir mürekkep giderme işlemi başarılmıştır. Konu hakkında daha detaylı çalışmalar yapılmasında fayda vardır. Genel olarak ulaşılan noktalar aşağıda sıralanmıştır; İNGEDE standardında önerilen kimyasal reçeteden daha aşağı inilmiştir (1/8) Enzimlerden Selülaz en iyi çalışmıştır Kimyasal ve enzim kombinesi iyi sonuçlar vermiştir Çamurların yaklaşık %55 i inorganiktir İşlemler sonucu çamur alımı kolaylaşmıştır Ultrasonik enerji daha fazla çalışılmalıdır Enzim aktivasyon süresi düşürülmelidir Enzimleri kendi aralarında istenilen oranlarda istenildiği sayıda karıştırılarak kullanılabilir. Ama kimyasallarda böyle bir durum yok yada çok nadirdir. Enzimler kimyasallarla uyumludur. Enzim +4 0 C de depolanır. Aksi halde bozulur. İşlem gören enzimin geri kazanımı yok yada çok zordur. Ultrasonik işlem çevre dostu ve işlem süresi kısadır. Ultrasonik işlem seyreltik ve hareketli ortamda daha etkin çalışır. Ultrasonik işlemde belirlenen süreyi aşınca kırıntı miktarını artırır. V. KAYNAKLAR [1] Ingede Test Method 1. 2007. Test Sheet Preparation from Deinked Pulp for Measurement of Optical Characteristics, International Association of the Deinking Industry. [2] Ingede Test Method 2. 2007. Measurement of Optical Characteristics of Pulp and Filtrates From Deinking Process, International Association of the Deinking Industry. [3] Ingede Test Method 11. 2007. Assessment of Print Product Recyclability -Deinkability Test, International Association of the Deinking Industry. [4] H. Kırcı, Atık Kâğıt Geri Kazanma Teknolojisi, KTÜ Basımevi, Trabzon, (2000). 249

[5] S. İmamoğlu, Atık Kâğıt Hamurlarının Formamaidin Sülfinik Asit (FAS) ile Ağartılması, Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi, İstanbul-Türkiye, (2002). [6] W. Kenealy, G. Buschle-Diller, and X. Ren, Enzymatic Modification of Fibers for Textile and Forest Products Industries: Modified Fibers with Medical and Specialty Applications (2006) 191-208. [7] Ö.E. Kıran, U. Çömlekçioğlu, N. Dostbil, Bazı Mikrobiyal Enzimler ve Endüstrideki Kullanım Alanları: KSU Fen ve Mühendislik Dergisi 9 (2006) 12-19. [8] E. Peşman, Atık Gazete ve Magazin Kâğıtlarının Mürekkep Uzaklaştırma ve Ağartma Özelliklerinin Belirlenmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon-Türkiye, (2010). [9] P. Skals, A. Krabek, P. Nielsen, H. Wenzel, Environmental Assesment of Enzyme Assisted Processig in Pulp and Paper Industry: Int LCA Case Studıes, 13 (2) (2008) 124-132. [10] Tappi T 205 sp-95, 1998. Forming Handsheets for physical Test of Pulp, Tappi Test Methods, Tappi Pres, Atlanta, 2. [11] Tappi T 211 om-85, 1992. Ash in Wood and Pulp, Tappi Test Methods, Tappi Pres, Atlanta, 1. [12] Tappi T 402-om-88, 1992. Standart Conditioning and Testing Athmospheres for Paper, Board, Pulp Hand Sheets and Related Products. Tappi Test Methods, Tappi Pres, Atlanta, 2. [13] Tappi T 403 om-91, 1992. Bursting Strength of paper. Tappi Test Methods, Tappi Pres, Atlanta, 2. [14] Tappi T 404 om-87, 1992. Tensile Breaking Strength and Elongation of Paper and Paperboard (using pendulum-type tester) Tappi Test Methods, Tappi Pres, Atlanta, 2. [15] Tappi T 411 om-89, 1992.Thickness (Calipler) of Paper, Paperboard and Combined Board Tappi Test Methods, Tappi Pres, Atlanta, 2. [16] Tappi T 412-om-90, 1992. Moisture in Paper and Paperboard. Tappi Test Methods, Tappi Pres, Atlanta, 2. [17] Tappi T 547 om-12, 1992. Air Permeance of Paper and Paperboard, Tappi Test Methods, Tappi Pres, Atlanta, 2. [18] N. Yılgör, J. Cameron, A. Velpumadugu, K. Kumar, Enzymatic Deinking of Inkjet Printed Papers, TAPPI Engineering, Pulping & Environmental Conference, Oktober 11 14, Memphis, Tennessee, (2009) 1-14. [19] N. Yılgör, Mürekkep Giderme Sürecinde Enzimlerin Kullanılması: Orman Fakültesi Dergisi, İstanbul Üniversitesi, 60 (1) (2010) 73-75. 250