Bitkisel yağ sanayii atıksularının elektrokimyasal yöntemlerile arıtılması
Treatment of vegetable oil industry wastewaters by electrochemical methods
Yazar: TALİP TURNA
Danışman: PROF. DR. YALÇIN ŞEVKİ YILDIZ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada, biyolojik parçalanmaya dirençli bileşenler ve yüksek kirletici konsantrasyonlar içeren bitkisel sanayii atıksularının çevre dostu arıtım teknolojileri ile arıtılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma kapsamında klasik koagülasyon-flokulasyon prosesi, hava flotasyon prosesi, elektroflotasyon ve elektrokoagülasyon prosesleri denenmiştir. Optimum giderim verimlerine ulaşmak için çeşitli konfigürasyonların denendiği çalışmamızda, Yağ-Gres ölçümü için FTIR spektrofotometresi ile uygun çözücü çalışmaları yapılmış ve en uygun organik çözücünün karbontetraklorür olduğu görülmüştür. Koagülasyon-flokulasyon çalışmalarında 800 mg Al+3/L dozajında en yüksek KOI giderimi %92, en yüksek Yağ-Gres giderimi ise %89 seviyelerindedir. 600 mg Fe+3/L dozajında en yüksek KOI giderimi %88, en yüksek Yağ-Gres giderimi ise %89 seviyelerindedir. Hava flotasyonu çalışmalarında %6-64 oranında KOI giderimi, %15-73 oranında Yağ-Gres, %16,8-48,6 oranında Askıda Katı Madde giderimi elde edilmiştir. Elektrokoagülasyon prosesinde ise alüminyum-çelik elektrot çifti ile yürütülen çalışmada 1,25-1,75 amper akım şiddeti ile %98,4- 98,69 KOI giderimi %97,8-98,8 Yağ-Gres giderimi elde edilmiştir. Demir-çelik elektrot çifti ile yürütülen çalışmada 1,50-1,75 amper akım şiddeti ile %96- 96,5 KOI giderimi %94-94,2 Yağ-Gres giderimi elde edilmiştir. Elektroflotasyon prosesi çalışmalarında pHi değeri 4 ve akım şiddeti 1,8-2,1 amper aralığında, arıtma verimleri yağ gres için %88, KOI için ise %83 değerlerindedir. Ayrıca gerçekleştirilen temiz üretim çalışmaları kapsamında soğutma kulesi tasarımı ile işletmenin atıksu miktarı 35 m3/saat 'ten 15 m3/saat'e düşmüştür.

Anahtar Kelimeler: Bitkisel Yağ Sanayi Atıksuları, FTIR, Elektrokimyasal Arıtım, Elektrokoagülasyon, Elektroflotasyon, Temiz Üretim

Abstract:
In this study, the treatability of vegetable oil industry wastewater, which contains, components, resistant to biodegradation, and high pollutant concentrations, with environmentally friendly treatment technologies were investigated. Within the scope of the study, the performance of the classical coagulation-flocculation process, air flotation process, electroflotation and electrocoagulation processes were evaluated. In the study, in which various configurations were tested to achieve optimum removal efficiencies, suitable solvent studies were made with FTIR spectrophotometer for oil-grease measurement and it was found that the most suitable organic solvent was carbon tetrachloride. In coagulation-flocculation trials, the highest COD removal (92%) and oil & grease removals (89%) were attained at the dosage of 800 mg Al3+/L. On the other hand, the highest COD (88%) and oil & grease (89%) removals were achieved at 600 mg Fe3+/L dosage. In the air flotation trials, 6-64% of COD removal, 15-73% of oil & grease, and 16.8 - 48.6% of suspended solid removals were achieved. Besides, 98.4 - 98.7% of COD and 97.8-98.8% oil & grease removals were achieved between 1.25-1.75 ampere current passing through the circuit in electrocoagulation trials, conducted with aluminum-steel electrode pair. In the study conducted with the iron-steel electrode pair, 96 - 96.5% COD and 94 - 94.2% oil & grease removals were achieved at current values of 1.50 - 1.75 ampere. In electroflotation trials, 88% of oil & grease and 83% of COD removals were achieved at pHi 4 and current values between 1.8 and 2.1 ampere. In addition, within the scope of clean production works, the amount of wastewater of the enterprise has decreased from 35 m3/h to 15 m3/h with the cooling tower design.

Keywords: Vegetable Oil Industry Wastewater, FTIR, Electrochemical Treatment, Electrocoagulation, Electroflotation, Cleaner Production