Kimya endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon prosesi ile arıtımı ve geri kazanımı
Treatment and recovery of chemical industry wastewater by electrocoagulation process
Yazar: RÜMEYSA ÖNEN
Danışman: PROF. GÖKHAN CİVELEKOĞLU ; DOÇ. DR. İBRAHİM ETHEM KARADİREK
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında, kimyevi gübre ve zirai ilaç üreten bir firmanın üretim aşamaları sonucunda ortaya çıkan atıksuyun EC prosesi ile arıtımı değerlendirilmiştir. Pilot ölçekte EC prosesi ile endüstriyel atıksu arıtımı uygulamaları analiz edildikten sonra EC prosesi işletme parametrelerinin optimizasyonu ve giderim verimlerini iyileştirme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Zirai ilaç ve gübre alanında faaliyet gösteren firmanın üretim aşamaları sonucunda ortaya çıkan atıksu numunelerinde ölçümlerin yapılması ile atıksuyun arıtım potansiyeli hipotetik olarak belirlenmiştir. EC sistemi için belirlenen optimum şartlarda, tam ölçekli mühendislik sistemlerinin projelendirilmesi ve işletilmesi için uygulanabilir veriler elde edilmiştir.100 lt/saat kapasiteli pilot ölçekli EC reaktörü ön arıtma teknolojisi olarak kullanılmış ve sahada kurulan sistem kum ve karbon filtre kullanımı ile desteklenmiştir. Pilot ölçekli EC reaktöründe 1 cm aralıklarla yerleştirilmiş 16 adet alüminyum elektrot kullanılmıştır. 20 dakika hidrolik alıkonma süresinde, 11,16 A/m2 akım yoğunluğunda işletilen EC reaktöründe, kimyevi gübre ve zirai ilaç endüstrisi atıksuyu için %37 iletkenlik, %84 bulanıklık, %86 kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), %28 askıda katı madde (AKM), %68 yağ-gres ve %71 toplam fosfor giderimi elde edilmiştir. Optimum işletme şartları altında, kum ve karbon filtre kullanımı ile %56 iletkenlik giderimi gerçekleşirken; bulanıklık, KOİ, AKM, yağ-gres, toplam azot ve toplam fosfor parametreleri için %95 üzerinde giderim verimlerine ulaşılmıştır. Sahada işletilen sistemin ilk yatırım maliyeti 11.115 Euro ve toplam sarf malzeme işletme maliyeti 29,31 Euro/gün olarak hesaplanmıştır. Enerji ve sarf malzemeler için toplam işletme maliyeti 41,70 Euro/gün'dür. 1 m3 su için işletme maliyeti 6,95 Euro/m3gün olarak belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the treatment of wastewater from a company producing chemical fertilizers and pesticides by EC process was evaluated. Following pilot scale analyses of industrial wastewater treatment applications with the EC process, optimization of EC process operating parameters was performed to improve removal efficiencies. The treatment/recovery potential of the wastewater was determined hypothetically by measuring the wastewater samples produced as a result of the production stages of the company. A pilot-scale EC reactor with a capacity of 100 l/h was used as pre-treatment technology and the on-site system was enhanced with sand and carbon filters. In the pilot-scale EC reactor, 16 aluminum electrodes were used, placed at intervals of 1 cm. The EC reactor was operated at a current density of 11.16 A/m2 with a hydraulic retention time of 20 minutes and was able to remove 37% conductivity, 84% turbidity, 86% chemical oxygen demand, 28% total suspended solids, 68% oil-grease and 71% total phosphorus for industrial wastewater from the chemical fertilizer and pesticide industry. Under optimum operating conditions, the use of sand and carbon filters resulted in a conductivity removal efficiency of 56%, while efficiencies above 95% were achieved for turbidity, oil-grease, TSS, COD, total nitrogen, and total phosphorus parameters. The initial investment cost of the system operated in the field was calculated as 11,115 Euro and the total consumable cost was calculated as 29.31 Euro/day. Total operating cost for energy and consumables is 41.70 Euro/day. The operational cost was calculated as 6.95 Euro/m3day.