Elektrokoagülasyon yöntemi kullanılarak tekstil atık sularının arıtılması
Treatment of textile wastewaters by electrocoagulation method
Yazar: ERSİN AYTAÇ
Danışman: DOÇ. DR. ÜMRAN TEZCAN ÜN
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada, elektrokoagülasyon (EC) yöntemi ile kesikli geri döngülü akış şartlarında ve boru tipi demir reaktör kullanılarak tekstil atık sularından organik madde ve boyar madde giderimi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalarda çeşitli işletme parametrelerinin boyar madde ve organik madde giderimi üzerine etkileri incelenmiştir. Reaktif kırmızı boyar maddesi ile hazırlanan model atıksu ve gerçek tekstil atıksuyu kullanılarak iki ayrı deneysel çalışma yapılmıştır. Her iki atıksu ile yapılan çalışmada sırasında, sistemin pH, iletkenlik, sıcaklık ve gerilim değerleri ölçülmüştür. Reaktörün performansı Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) ve boyar madde derişimlerinin takibi ile belirlenmiştir.Reaktif kırmızı boyar maddesi kullanılarak hazırlanan model atıksu ile yapılan çalışmada akım yoğunluğu, başlangıç pH'ı, destek elektrolit derişimi ve atık su akış hızı değerleri değiştirilerek bu parametrelerin arıtıma olan etkileri incelenmiştir. Gerçek tekstil atık suyu ile yapılan çalışmada ise akım yoğunluğu, başlangıç pH'ı ve atık su akış hızının etkileri incelenmiştir.Deneylerde tüketilen elektrik enerjisi miktarları hesaplanmıştır. Ayrıca arıtım sonucu oluşan çamurun karakterizasyonu ve arıtılan suda demir analizi yapılmıştır. Arıtımların giderim kinetikleri hesaplanarak ortaya konmuştur. Son olarak arıtım sonucu ortaya çıkan maliyetler hesaplanmıştır.Deneyler sonucunda, en iyi arıtım koşullarında, reaktif kırmızı boyar maddesi içeren model atıksu ile yapılan çalışmada, KOİ derişimi 620 mg/L'den 22 mg/L'ye düşürülerek % 96,45 KOİ giderimi elde edilmiş, boyar madde derişimi 200 mg/L'den 1,08 mg/L'ye indirilerek % 99,46 boyar madde giderimine ulaşılmıştır. Gerçek tekstil atıksuyu ile yapılan çalışmada ise KOİ derişimi 1953 mg/L'den 61 mg/L'ye düşürülerek % 96,88 giderim elde edilmiş, atıksuyun absorbansı da 0,337'den 0,017'ye indirilerek % 94,96 renk giderimi sağlanmıştır.

Abstract:
In this study, removal of organic matter and dye stuff from textile wastewaters using Electrocoagulation (EC) in a semi continuous flow in tube type iron reactor with iron electrodes were examined. Effects of some experimental parameters to the treatment efficiency were examined. Two different studies have been carried out using a model wastewater containing reactive scarlet dye and a real textile wastewater. During studies, pH, conductivity, temperature and voltage has been monitored. The performance of the reactor was determined by COD and dye stuff concentration.The experiments done with the model wastewater containing reactive scarlet dye, current density, initial pH, supporting electrolyte concentration and flow rate values have been changed and effects of these changes to the treatment have been investigated. The experiments done with the real textile wastewater, the effects of the parameters such as current density, flow rate and initial pH have been examined.Electrical energy consumptions in each experiment have been calculated. Further more, characterizations of sludge produced after treatment and iron concentration in the treated wastewater have been determined. Removal kinetic of the experiments has been presented. And finally operating costs of the experiments have been calculated.In the best treatment conditions, the experiments done with the model wastewater containing reactive scarlet dye, COD decreased from 620 mg/L to 22 mg/L with a removal efficiency of 96,45 % and dye concentration reduced from 200 mg/L to 1,08 mg/L with a removal efficiency of 99,46 %. In the experiment done with real textile wastewater, COD was reduced from 1953 mg/L to 61 mg/L and the removal efficiency was 96,88 % and the absorbance decreased from 0,337 to 0,017 abs. with a removal efficiency of 94,96 % .