Tekstil endüstrisi atıksuyunun elektrokoagülasyon ve kimyasal koagülasyon yöntemleriyle arıtılabilirliğinin karşılaştırılmalı olarak incelenmesi
Investigation of textile industrial wastes by comparison of electrochoagulation and chemical coagulation methods and determinability
Yazar: ANIL ÖZYURT
Danışman: PROF. DR. FERYAL AKBAL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Çevre bilinci = Environmental consciousness ; Çevre koruma = Environmental protection ; Çevre sağlığı = Environmental health

Özet:
Tez çalışmasında tekstil endüstrisi atıksuyun geri kazanımını sağlamak amacıyla elektrokoagülasyon ve koagülasyon yöntemleriyle arıtılabilirliği incelenmiştir. Deneysel çalışmalar biyolojik arıtma çıkışından alınan atıksu numunesi ile gerçekleştirilmiştir.  Elektrokoagülasyon çalışmasında monopolar paralel demir ve alüminyum elektrotlar kullanılarak kesikli çalışmalar yapılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında 100 A/m2 sabit akım yoğunluğunda 5 dk, 10 dk, 15 dk, 20 dk zaman aralıklarında yapılan çalışmalarda optimum süre Al elektrotlar için 10 dk, Fe elektrotlar için 15 dk olarak belirlenmiştir. İkinci aşama olarak bulunan optimum sürelerde 50 A/m2, 100 A/m2, 150 A/m2, 200 A/m2, 250 A/m2 akım yoğunluklarıyla yapılan çalışmalarda optimum akım yoğunluğu 100 A/m2 olarak belirlenmiştir. Son aşama olarak Al elektrotlar için 10 dk zaman aralığında, 100 A/m2 akım yoğunluğunda, Fe elektrotlar için 15 dk zaman aralığında, 100 A/m2 akım yoğunluğunda adsorbent olarak 0.83 g/L, 1.66 g/L, 3.33 g/L sepiyolit eklenerek tekstil atıksuyunun arıtımı incelenmiştir. Koagülasyon çalışmasında; birinci aşama olarak atıksuya 60 mg/L, 120 mg/L, 180 mg/L, 240 mg/L, 300 mg/L, 360 mg/L Al(SO4)3 ve FeCl3 ayrı ayrı eklenerek yapılan çalışmada optimum koagülant dozu Al(SO4)3 için 360 mg/L, FeCl3 için 300 mg/L olarak belirlenmiştir. Son aşama olarak 360 mg/L Al(SO4)3 ve 300 mg/L FeCl3 ile birlikte adsorbent olarak 0.83 g/L, 1.66 g/L, 3.33 g/L sepiyolit eklenerek tekstil atıksuyunun arıtımı incelenmiştir.      
Adsorbent olarak sepiyolit eklenmesiyle KOİ giderimi kimyasal koagülasyonda %64, elektrokoagülasyonda %56, renk gideriminde ise kimyasal koagülasyonda %92, elektrokoagülasyonda %98' e ulaşılmıştır. Her iki arıtım yöntemi için optimum şartların belirlenmesinin ardından arıtım maliyetleri hesaplanarak karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. 


Anahtar Kelimeler: Tekstil Endüstrisi, Elektrokoagülasyon, Kimyasal koagülasyon, Sepiyolit

Abstract:
In the thesis, treatability of textile industry wastewater by electrocoagulation and chemical coagulation methods was investigated for recycling of wastewater. Experimental studies were carried out with the wastewater samples taken from biological treatment. In the electrocoagulation study, batch experiments were performed by using monopolar iron and aluminum electrodes. In the first stage of the study, as a result of the experiments performed at a constant current density of 100 A/m2 and operation time of 5 min, 10 min, 15 min, 20 min, optimum time was determined as 10 min for the Al electrodes, and 15 min for the Fe electrodes. In the second stage, optimum current density was determined as 100 A/m2 in the studies conducted at optimum time and current density of 50 A/m2, 100 A/m2, 150 A/m2, 200 A/m2, 250 A/m2. As the final stage, the textile wastewater was treated by adding 0.83 g/L, 1.66 g/L, 3.33 g/L sepiolite as adsorbent  at operation time of 10 min and current density of 100 A/m2 for Al electrodes and opearation time of 15 min and  current density of 100 A/m2 Fe for electrodes. In the coagulation study as a first stage, 60 mg/L, 120 mg/L, 180 mg/L, 240 mg/L, 300 mg/L, 360 mg/L Al(SO4)3 and FeCl3 were added into wastewater separately and optimum coagulant dose was determined as 360 mg/L for Al(SO4)3 and 300 mg/l for FeCl3. As the final stage, textile waste was treated by adding 0.83 g/L, 1.66 g/L, 3.33 g/L sepiolite as adsorbent together with 360 mg/L Al(SO4)3 and 300 mg/L FeCl3 coagulants.
COD removal reached up to 64% in chemical coagulation and 56% in electrocoagulation and color removal reched up to 92% in chemical coagulation and 98% in electrocoagulation when sepiolite was used as adsorbent. After determination of the optimum conditions for both treatment methods, treatment costs were calculated and evaluated comparatively.
 
Key Words:Textile Industry, Electrocoagulation, Chemical Coagulation, Sepiolite