Mezbaha atıksularının elektrokimyasal oksidasyon prosesi ile arıtımının incelenmesi
Investigation of treatment of slaughterhouse wastewaters by electrochemical oxidation process
Yazar: MERVE ÖZCAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEZEN KÜÇÜKÇONGAR
Konya Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Elektrokimyasal oksidasyon = Electrochemical oxidation ; Elektrotlar = Electrodes ; Enerji tüketimi = Energy consumption ; Grafit elektrot = Graphite electrode ; Mezbaha atığı = Slaughterhouse waste ; Çelik elektrot = Steel electrode

Özet:
Bu tez çalışmasında mezbaha atıksularının elektrokimyasal oksidasyon prosesi ile arıtımı incelenmiştir. Elektrokimyasal oksidasyon prosesiyle atıksudan kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) gideriminde elektrot türü (grafit, çelik ve bor katkılı elmas), kimyasal ön arıtım (alüminyum sülfat ve alüminyum klorür hidroksit ile koagülasyon-flokülasyon), başlangıç pH değeri (3-9 aralığında) ve elektrotlara uygulanan akımın (5-15 V aralığında) etkileri araştırılmıştır. Ayrıca bu değişkenlerin KOİ gideriminde sistemin özgül enerji tüketiminde oluşturduğu değişimler de incelenmiştir. En yüksek KOİ ve renk giderimi anot ve katot elektrotu olarak çelik kullanılması halinde sırasıyla %91 ve %97.8 olarak elde edilmiştir. Kimyasal ön arıtım anotta bor katkılı elmas (BDD) elektrotlarının kullanıldığı reaktörlerde KOİ ve renk giderim verimlerini iyileştirmiştir. Çelik (anot)–çelik (katot) elektrotlar için en yüksek KOİ giderimi atıksuyun orijinal pH değeri olan 7.16'da %91 olarak elde edilmiş, daha asidik ve bazik şartlarda KOİ giderim verimi düşmüştür. En düşük özgül enerji tüketimleri zamana bağlı olarak çelik (anot)–çelik (katot) elektrot çifti için 3.71-5.93 W.sa/g KOİ olarak tespit edilmiştir, elektrotlara uygulanan akımın 10 V'dan 5 V'a düşürülmesi özgül enerji tüketiminin 0.65-1.63 W.sa/ g KOİ aralığında elde edilmesini sağlamıştır.

Anahtar Kelimeler: Mezbaha atıksuyu, elektrokimyasal oksidasyon, çelik elektrot, grafit elektrot, BDD elektrot, özgül enerji tüketimi

Abstract:
In this thesis, the treatment of slaughterhouse wastewater by electrochemical oxidation process was investigated. The electrode type (graphite, steel and boron doped diamond), chemical pre-treatment (coagulation-flocculation with aluminium sulphate and aluminium chloride hydroxide), initial pH value (in the range of 3-9), and current applied to the electrodes (5- 15 V range) effects were investigated for the removal of chemical oxygen need (COD) from wastewater by electrochemical oxidation process. In addition, the changes in the specific energy consumption of the system in COD removal by these variables were also examined. The highest COD and colour removal were obtained as 91% and 97.8%, respectively, when steel was used as the anode and cathode electrodes. Chemical pre-treatment improved COD and colour removal efficiencies in reactors using boron doped diamond (BDD) electrodes at the anode. For steel (anode)–steel (cathode) electrodes, the highest COD removal was obtained at the original pH value of 7.16, as 91%, and the COD removal efficiency decreased in more acidic and basic conditions. The lowest specific energy consumption was determined as 3.71-5.93 W.h/g COD for the steel (anode)–steel (cathode) electrode pair, depending on time; reducing the current applied to the electrodes from 10 V to 5 V resulted in a specific energy consumption in the range of 0.65-1.63 W.h/g COD.

Keywords: Slaughterhouse wastewater, electrochemical oxidation, steel electrode, graphite electrode, BDD electrode, specific energy consumption