Yüzey aktif madde içeren çamaşırhane atık sularının elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtımı ve geri kazanım potansiyeli
Treatment and recycling potential of laundry wastewater containing surfactant by electrocoagulation method
Yazar: KÜBRA GÖKMEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR SEVİM ELİBOL
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya = Chemistry ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Yüzey aktif maddeler birçok alanda önemli bir yer tutan geniş kimyasallar grubudur. Bu alanlar temizlik, tekstil, boyama ve daha birçok uygulamada çeşitlilik göstermektedir. Suda veya sulu bir çözeltide çözündüğünde yüzey gerilimini etkileyen (çoğunlukla azaltan) yüzey aktif maddeler, hidrofilik ve hidrofobik kısımlardan oluşmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında yüzey aktif madde içeriği yüksek olan gri su sınıfındaki çamaşırhane atık sularının arıtımı ve geri kazanım potansiyeli incelenmiştir. Çamaşırhaneler, otel, restoran ve hastane gibi kurumlara hizmet veren, yüksek hacimde su kullanan ve buna bağlı olarak da yüksek oranda atık su oluşumuna neden olan işletmelerdir. Gri su sınıfında olan bu atık sularda askıda katı madde, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), Toplam Organik Karbon (TOK), renk, iletkenlik ve pH parametreleri ön plana çıkmaktadır. Arıtıldıktan sonra tekrar prosesin farklı aşamalarında kullanılma potansiyeline sahip olan bu sular, deşarj edilmektedir. Biyolojik, fiziksel ve kimyasal arıtma yöntemleri gibi geleneksel arıtma yöntemleri çamaşırhane atık sularının arıtımında askıda katı madde, yüzey aktif madde ve renk gideriminde yetersiz kalmaktadır. Bu sebeple atık su arıtımında daha güvenli, etkili ve çevre dostu olduğundan ileri arıtma yöntemleri tercih edilmesi gerekmektedir. Bu yöntemler arasından yüzey aktif madde içeren atık suların arıtımında elektrokoagülasyon ve elektroflotasyon oldukça etkilidir. Bu çalışmada çamaşırhane atık sularının arıtımı için elektrokoagülasyon prosesinde alüminyum elektrotlar tercih edilmiş olup, elektroflotasyon için ise demir elektrotlar kullanılmıştır. Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda 4,5 pH, 7,89 mA/cm2 akım yoğunluğu ve 7 dk çalışma değerleri belirlenmiş olup, bu koşullar altında arıtma verimleri yüzey aktif madde için % 93-97, renk için % 98 ve bulanıklık için % 99 olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar göstermiştir ki, elektrokoagülasyon metodu, çamaşırhane atıksularının arıtılması ve tekrar kullanımında oldukça yüksek potansiyel taşımaktadır.

Abstract:
Surfactants are a large group of chemicals that occupy an important place in many areas. These areas vary in cleaning, textile, dyeing and many more applications. Surfactants that affect (mostly reduce) surface tension when dissolved in water or an aqueous solution consist of hydrophilic and hydrophobic portions. Within the scope of this thesis, the treatment and recovery potential of the gray waste laundry wastewater with high surfactant content was investigated. Laundries are establishments that serve institutions such as hotels, restaurants and hospitals, use high volumes of water and, consequently, cause high levels of wastewater generation. Suspended solids, Chemical Oxygen Demand (COD), Total Organic Carbon (TOC), color, conductivity and pH parameters come to the fore in this wastewater, which is in the gray water class. These waters, which can be used in different stages of the process after being treated, are discharged. Traditional treatment methods such as biological physical and chemical treatment methods are insufficient in the removal of suspended solids, surfactants and color removals in the treatment of laundry wastewater. For this reason, advanced treatment methods were preferred because it is safer, more effective and environmentally friendly in wastewater treatment. Among these methods, electrocoagulation and electroflotation are very effective in the treatment of wastewater containing surfactants. In this study, aluminum electrodes are preferred in the electrocoagulation process for the treatment of laundry wastewater, while iron electrodes are used for electroflotation. As a result of the optimization studies, 4,5 pH, 7,89 mA/cm2 current density and 7 min operating values were determined, and under these conditions, the treatment efficiency was calculated as 93-97 % for surfactant, 98 % for color and 99 % for turbidity. The results obtained showed that the electrocoagulation method has a high potential for the treatment and reuse of laundry wastewater.