Membran biyoreaktör çıkışı sızıntı sularının hibrit koagulasyon-elektrooksidasyon prosesi ile arıtımı
Treatment of membrane bioreactor outlet leachate by hybrid coagulation-electrooxidation process
Yazar: MUHAMMED ENES BAYAT
Danışman: PROF. DR. GAMZE VARANK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Sızıntı suyu = Leachate

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında MBR çıkışı sızıntı sularının arıtımında ardışık 
kimyasal koagulasyon-EO prosesleri performansı araştırılmıştır. Özellikle askıda 
katı madde ve renk gideriminin hedeflendiği kimyasal koagulasyon prosesi için en 
etkili koagulant PACS olarak seçilmiş ve işletme parametreleri (başlangıç pH 
değeri, koagulant dozu ve karıştırma süresi) sırasıyla optimize edilmiştir. Optimum 
şartlar altında (pH: 6, KOİ/ Koagulant dozu: 1/1, yavaş karıştırma süresi 5 dakika) 
%79.3 KOİ, %81,2 TAKM, %.86.1 UV254 ve %91.3 renk giderim verimleri elde 
edilmiştir. Koagulasyon çıkış sularına deşarj limitlerini sağlamak için EO prosesi 
uygulanmış ve öncelikle gerek proses performansı gerekse işletme maliyeti 
bakımından uygun anot malzeme grafit olarak seçilmiştir. Anot ve katot olarak 
grafit elektrotların kullanıldığı EO prosesinin işletme parametreleri (başlangıç pH 
değeri, uygulanan akım yoğunluğu, elektrotlar arası mesafe) optimize edilmiş ve 
optimum şartlar altında (pH:7.14, akım yoğunluğu: 11 mA/cm2
ve elektrotlar arası 
mesafe: 3 cm) 150 dakikalık reaksiyon süresinde %95.4 KOİ, %50.8 TAKM, % 
81.2 UV254 ve %83.6 renk giderim verimlerine ulaşılmıştır. Kimyasal koagulasyon, 
EO ve hibrit prosesin proses maliyetleri hesaplanmış, hibrit PACS+EO sistemi ile 
toplam giderim verimleri %98.9 KOİ, %96.9 TAKM, %97.1 UV254 ve %99.4 renk olarak belirlenmiştir. MBR çıkışı sızıntı suyu hibrit koagulasyon-EO prosesi çıkış 
KOİ konsantrasyonu 47,2 mg/L olarak bulunmuştur. Hibrit proses çıkış sızıntı suyu 
alıcı ortam deşarj limitlerini sağlamaktadır.

Abstract:
Within the scope of this thesis study, the performance of sequential chemical 
coagulation-EO processes in the treatment of MBR outlet leachate was investigated. 
The most effective coagulant was selected as PACS for the chemical coagulation 
process, especially targeting suspended solids and color removal, and the operating 
parameters (initial pH value, coagulant dose and mixing time) were optimized 
respectively. Under optimum conditions (pH: 6, COD/coagulant dose:1/1 and slow 
mixing time: 5 min.), %79.3 COD, % 81.2 TSS, %86.1 UV254 and %91.3 color 
removal efficiencies were obtained. The EO process was applied to ensure 
discharge limits to the coagulation effluent and the appropriate anode material was 
chosen as graphite in terms of both process performance and operating costs. The 
operating parameters of the EO process (initial pH value, applied current density, 
distance between electrodes), in which graphite electhrodes are used as anode and 
cathode, were optimized and under optimum conditions (pH: 7.14, current density: 
11 mA/cm2
and distance between electrodes: 3 cm) %95.4 COD, %50.8 TSS,
%81.2 UV254 and %83.6 color removal efficiency was achieved in 150 minutes of 
reaction time. Process costs of chemical coagulation, EO and hybrid process were 
calculated, and total removal efficiencies with the hybrid PACS+EO system were 
determined as 98.9% COD, 96.9% TSS, 97.1% UV254 and 99.4% color. The outlet 
COD concentration of the MBR outlet leachate hybrid coagulation-EO process, was found to be 47.2 mg/L. Hybrid process waste leachate meets receiving environment 
discharge limits.