Şekerleme endüstrisi Atıksularının Elektrokoagülasyon ve Kimyasal Koagülasyon Yöntemleri ile Arıtımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Heydar Dostiyev

Danışman: Zeren Beril Özçelep

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada anaerobik arıtma prosesi ile arıtılmış şekerleme endüstrisi atıksuyunun kimyasal koagülasyon ve elektrokoagülasyon prosesleri ile arıtılabilirliğinin karşılaştırmalı olarak araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, demir klorür (FeCl3.6H2O) ve demir sülfat (FeSO4.7H2O) koagülantları kullanılarak gerçekleştirilen kimyasal koagülasyon prosesinde atıksuyun pH'sı (4–10) ve koagülant dozunun (50–2500 mg/L) kirletici madde giderim verimi, işletme maliyeti ve çamur oluşumu üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Kullanılan koagülantlar için uygun pH değeri ve koagülant dozu belirlenmiştir. Uygun pH değeri ve koagülant dozu; demir sülfat için 9 ve 550 mg/L ve demir klorür için 8 ve 1500 mg/L olarak tespit edilmiştir. Kimyasal koagülasyon prosesinde etkili mekanizmanın süpürme koagülasyonu olduğu belirlenmiştir. Uygun işletme şartlarında kimyasal koagülasyon ile demir sülfat için %62 KOİ, %69 AKM, %67 bulanıklık, %93 RES436, %14 klorür giderimi, demir klorür için %65 KOİ, %84 AKM, %78 bulanıklık, %93 RES436, %77 sülfat giderimi elde edilmiştir. İşletme maliyetleri demir sülfat ve demir klorür için sırasıyla 1.6 TL/m3 ve 3.2 TL/m3 olarak bulunmuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde, demir elektrot kullanılarak gerçekleştirilen elektrokoagülasyon prosesinde farklı pH (4–10), akım yoğunluğu (10–150 A/m2), işletme süresi (15–105 dakika) ve elektrot (MP–P, MP–S ve BP–S) bağlantı düzeninde çalışılmıştır. Elektrokoagülasyon prosesinde; pH:8; akım yoğunluğu: 90 A/m2, işletme süresi: 75 dakika, bağlantı düzeni: MP–P uygun çalışma şartları olarak tespit edilmiştir. Bu şartlarda %77 KOİ, %93 AKM, %92 bulanıklık, %93 RES436, %84 sülfat ve %60 klorür giderimi sağlanmıştır. İşletme maliyeti ve çamur miktarı ise 23.3 TL/m3 ve 3.7 kg/m3 olarak bulunmuştur. Çalışmanın üçüncü bölümünde kimyasal koagülasyon prosesi ve elektrokoagülasyon prosesleri için belirlenen uygun işletme şartlarında elde deney sonuçları giderim verimleri, işletme maliyetleri ve çamur miktarları esas alınarak karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, anaerobik arıtma sonrasında uygulanan elektrokoagülasyon prosesinin kimyasal koagülasyona göre daha etkili bir arıtma yöntemi olmasına rağmen daha maliyetli bir proses olduğu görülmüştür. Elektrokoagülasyon prosesi ile alıcı ortama deşarj limitleri sağlanmıştır.