Seramik endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtılması
Treatment of ceramic industry wastewater by electrocoagulation method
Yazar: GÜRAY EMİR
Danışman: PROF. DR. YUSUF YAVUZ
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Seramik endüstrisi Türkiye'de yaygın endüstri dallarından bir tanesidir. Elektrokoagülasyon yöntemi bir ileri arıtma işlemidir. Bu yöntemin çeşitli atıksu tiplerinde başarılı uygulamaları mevcuttur. Bu tez kapsamında yapılan çalışmada, Bilecik İl Sınırları içerisinde faaliyet gösteren bir seramik fabrikasından alınan atıksu numunesi elektrokoagülasyon yöntemiyle arıtılmıştır. Yapılan çalışmalarda akım yoğunluğu, elektrot tipi ve destek elektrolit derişiminin seramik endüstrisi atıksuyunun elektrokoagülasyon yöntemiyle arıtımına olan etkisinin incelemesi amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlar Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği hükümleri ile karşılaştırılmış ve bu yöntem ile arıtılan atıksuyun deşarj kriterlerini sağladığı gözlemlenmiştir. Ham atıksuda deşarj limitlerinin üzerinde bulunan parametrelerden Askıda Katı Madde'de  %99 üzerinde giderim gerçekleştirilmiştir. Deşarj limitlerinin altında bulunan parametrelerden ise Kadmiyum'da % 80, Çinko'da   %86, Kurşun'da %99 üzerinde giderim gerçekleştirilmiştir. Deneylerin ardından enerji ve elektrot maliyeti üzerine de hesaplamalar yapılmış olup en uygulanabilir arıtımın demir elektrot ile 1 mA/cm2 akım yoğunluğunda elde edildiği saptanmıştır. Destek elektrolit derişimi ile ilgili yapılan deneylerde ise destek elektrolit kullanmamanın en ekonomik seçenek olduğu ortaya koyulmuştur. Ayrıca zeta potansiyeli ve partikül boyutu gibi çökelme karakteristiğini doğrudan etkileyen parametreler ölçülmüştür. Zeta potansiyelinin -20,6 mV'den, -6,02mV'ye, boyut parametrelerinden d0,5'in ise 8,537 µm'den 4,009 µm'ye elektrokoagülasyon ile düşürüldüğü tespit edilmiştir. Sonuç olarak elektrokoagülasyon yönteminin seramik endüstrisi atıksularının arıtımında iyi bir alternatif olabileceği ortaya konmuştur. Çalışmalar laboratuvar ölçekli olup pilot ve tam ölçekli tesislerde denenmesi önerilebilir.

Abstract:
Ceramic industry is one of the prevalent industry subsections in Turkey. Electrocoagulation method is an advanced wastewater treatment process. There are successful applications on various wastewaters for this method. In the study within the scope of this thesis, wastewater sample, taken from a ceramic factory that located in Bilecik-Turkey, was treated with the electrocoagulation method. In this study, it was aimed to survey current density, electrode type and support electrolyte concentration effects on the treatment of ceramic wastewater by the electrocoagulation method. Results of the experiments are compared Water Pollution Control Regulation of Turkey and it is observed that the wastewater is useful for discharging after treatment.  The removal rate of Suspended Solid, one of the water pollution parameters that is above on discharge limits in raw wastewater, is bigger than 99%. The removal rate of Cadmium, Zinc and Lead; water pollution parameters that are below down the discharge limits in raw wastewater; is bigger than 80%, 86% and 99% in a row. After the experiments some calculations about energy and electrode cost was done and the best available treatment confirmed with ferric electrode at the current density of 1mA/cm2. In the experiments about support electrolyte concentration, the option of non-use support electrolyte is determined as the economically most available option. In addition, parameters that directly effects on settlement characteristics like zeta potential and particle size are measured. Zeta potential is decreased from -20,6 mV to -6,02 mV and particle size parameter d0,5 is decreased from 8,537 µm to 4,009 µm. As a conclusion, that electrocoagulation method is a good alternative for the treatment of the ceramic industry wastewater is determined. This study was laboratory scale and it can be suggested that trying on pilot and full scale plants.