Bira Endüstrisi Atıksularının Elektrokoagülasyon ile Arıtımı ve Hibrit Elektrot Bağlantısının Etkisi
Treatment of Brewing Wastewater by Electrocoagulation and Effect of Hybrid Electrode Connection
Yazar: Eyvaz, Murat
Dergi: Academic Platform - Journal of Engineering and Science, Vol. 8 No. 1, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Elektrokoagülasyon,Bira endüstrisi atıksuları,elektrot materyali,hibrit bağlantı şekli,kimyasal oksijen ihtiyacı,bulanıklık,işletme maliyeti ; Electrocoagulation,brewery wastewaters,electrode material,hybrid connection type,chemical oxygen demand,turbidity,operating cost

Bu çalışmada bir bira fabrikasınaait atıksuyun arıtımında anot ve katotu farklı metallerden oluşturulmuşelektrokoagülasyon (EC) yöntemi kullanılarak prosesin arıtma performansı veişletme maliyeti analiz edilmiştir. Kesikli işletilen bir EC tankı içerisinedemir (Fe) ve alüminyum (Al) elektrotlar sekiz farklı anot-katot-anot-katot(A-C-A-C) kombinasyonunda (Al-Al-Al-Al, Fe-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Al,Al-Fe-Al-Fe, Fe-Al-Al-Al, Fe-Al-Al-Fe, Fe-Al-Fe-Al) dizilerek, prosesinatıksudan KOİ ve bulanıklık giderme verimleri ile işletme maliyetleri üzerinepH, akım yoğunluğu ve elektroliz süresinin etkileri incelenmiştir. Çalışmasonunda optimum olarak bulunan EC şartlarında (pH 7, akım yoğunluğu: 60 A/m2ve elektroliz süresi: 30 dak.) KOİ ve bulanıklık giderme verimleri demir elektrotlar(Fe-Fe-Fe-Fe) kullanıldığında sırasıyla %80 ve %92 olurken, demir-alüminyumhibrit bağlantılı (Fe-Al-Fe-Al) EC reaktöründe ise %91 ve %97 olarakgerçekleşmiştir. Bir metreküp bira endüstrisi atıksuyunun seçilen optimumşartlar altında EC ile arıtımının işletme maliyeti ~35 TL olarak bulunurken,bir kg KOİ gideriminin maliyeti ise ~12 TL olarak hesaplanmıştır. Çıkış suyukarakteristikleri dikkate alındığında, gelecekteki çalışmalarda hibrit elektrotbağlantılı EC sisteminin benzer nitelikteki endüstriyel atıksular için bir önarıtma yöntemi olarak kullanılabileceği ve yüksek KOİ konsantrasyonlarınıbertaraf edebilecek bir anaerobik proses ile desteklenebileceği veya biroksidasyon prosesini takiben, çıkış suyunu iyileştirme amacıyla son arıtma olarakdeğerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.

In this study,an EC process composed of the different anode and cathode materials was usedfor the treatment of brewery wastewater and the treatment performance andoperating cost were analyzed. Iron (Fe) and aluminum (Al) electrodes arearranged in eight different anode-cathode-anode-cathode (A-C-A-C) combinations(Al-Al-Al-Al, Fe-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Al, Al-Fe-Al-Fe, Fe-Al-Al-Al,Fe-Al-Al-Fe, Fe-Al-Fe-Al) and the effects of pH, current density andelectrolysis time on COD and turbidity removal efficiencies and operating costswere investigated. At the end of the study, at the optimum EC conditions (pH 7,current density: 60 A/m2 and electrolysis time: 30 min) COD andturbidity removal efficiencies were 80% and 92%, respectively, for ironelectrodes (Fe-Fe-Fe-Fe) and 91% and 97% for EC reactor with iron-aluminumhybrid (Fe-Al-Fe-Al) electrodes. The operating cost of one cubic meter of beerindustry wastewater treatment with EC under the optimum conditions wascalculated as ~ 35 TL and the cost of one kg COD removal was calculated as ~ 12TL. Considering the effluent characteristics, in future studies it can beconcluded that the hybrid electrode-EC system can be used as a pre-treatmentmethod for similar industrial wastewaters and can be integrated with ananaerobic process that can reduce high COD concentrations or can be consideredas the final treatment for the treatment of effluent following an oxidationprocess.