Farklı Elektrot Türlerinin Kullanıldığı Elektrokimyasal Prosesler ile Organik Atıksulardan Renk Giderim Veriminin Belirlenmesi ve İşletme Parametrelerinin Optimizasyonu

Abstract

Avrupa Birliği üyesi ülkeler endüstriyel atıksularda renk parametresinin analizinde EN ISO 7887'de belirlenen standartlar çerçevesinde renklilik sayısı (RES) yöntemini kullanmaktadır. Çalışmada, maya üreten işletmenin deşarj atıksuyunun RES birimi olarak titanyum ve paslanmaz çelik elektrotlar kullanılarak elektrokimyasal prosesle renk giderim verimi araştırılmıştır. Akım yoğunluğu, pH ve elektroliz süresi gibi işletme parametrelerinin RES436, RES525 ve RES620 renk parametrelerinin giderimi üzerindeki etkileri Yanıt Yüzey Metodu (YYM) ile optimize edilmiştir.

Keywords

• Maya endüstrisi deşarj atıksuyu
• elektrokimyasal arıtma
• titanyum elektrot
• paslanmaz çelik elektrot
• optimizasyon
• yanıt yüzey metodolojisi.

Determination of Color Removal Efficiency from Organic Wastewaters with an Electrochemical Processes Using Different Electrode Types and Optimization of Operational Parameters

Abstract

European Union member countries use the spectral absorption coefficient (SAC) method within the framework of the standards set in EN ISO 7887 in the analysis of the color parameter in industrial wastewaters. In the study, the color removal efficiency of the discharge wastewater of the yeast production industry was investigated as SAC unit by electrochemical process using titanium and stainless steel electrodes. The effects of operating parameters such as pH, current density and electrolysis time on the removal of SAC436, SAC525 and SAC620 color parameters were optimized by the Response Surface Method (RSM).

Keywords

• Yeast industry discharge wastewater
• electrochemical treatment
• titanium electrode
• stainless steel electrode
• optimization
• response surface methodology.

References

1. Alfredo G., Veronica M., Ivan G. M.,Perla T. A., Monserrat C., Ivonne L. (2014). Industrial wastewater treatment by electrocoagulation–electrooxidation processes powered by solar cells, Fuel 149 (2015) 46–54.
2. Alkan R., 2010, Melanoidin içeren atık suların renginin mikroorganizmalarla giderilmesi, Ankara Üniversitesi Çevre Bilimleri Dergisi, 2, 89-94.
3. APHA. (2005). American Public Health Association (APHA), Standard Methods for the Examination of Waste and Wastewater (19th ed.), Washington.
4. Aydın S., (2020). Erzurum biyolojik atıksu arıtma tesisi arıtma çamuru yönetiminin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
5. Balcıoğlu G., (2013). Biyolojik olarak arıtılmış ekmek mayası endüstrisi atıksularının ileri arıtım alternatiflerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
6. Bejankiwar R., Lalman J., A., Seth R., Biswas N., (2005). Electrochemical degradation of 1,2-dichloroethane (DCA) in a synthetic groundwater medium using stainless-steel electrodes, Water Research, 39, 4715–4724.
7. Cansu E., (2018). Atık aktif çamurun elektrooksidasyon yöntemi ile ön arıtımının incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
8. Chen G., (2004). Electrochemical technologies in wastewater treatment, Separation and Purification Technology, 38 (1), 11-41.

9. Daneshvar N., Khataee A., R., Amani G., A., R., Rasoulifard M., H., (2007). Decolorization of C.I. Acid Yellow 23 solution by electrocoagulation process: Investigation of operational parameters and evaluation of specific electrical energy consumption (SEEC), Journal of Hazardous Materials, 148, pp. 566–572.
10. Demir N., M., (2012). İleri biyolojik arıtma proseslerinde nütrient giderimi ve mikroorganizme türlerinin incelenmesi, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Türkiye.
11. EPA (2009). http://water.epa.gov/drink/contaminants/upload/mcl-2.pdf Europa Norm, 1994. EN ISO 7887.(Erişim Tarihi:02.06.2021).
12. Haksevenler G., B., H., Doğruel S., Alaton A., İ., 2019. Kimyasal arıtma proseslerinin karasuyun boyutsal dağılımı üzerindeki etkilerinin incelenmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt 24, Sayı 3.
13. Ihara I., Kanamura K., Shimada E., et.al., (2004). High gradient magnetic separation combined with electrocoagulation and electrochemical oxidation for the treatment of landfill leachate, Ieee Transactions On Applied Superconductivity, 14-2, 1558-1560.
14. İlhan F., Kurt U., Apaydın Ö., Arslankaya E., Gönüllü M., T., (2007). Elektrokimyasal arıtım ve uygulamaları” TÜRKAY 2007 AB sürecinde Türkiye’de katı atık yönetimi ve çevre sorunları sempozyumu.
15. Kannan K., Sivadurai S., N., John Brechmans, L., Vijayavalli R., 1995. Removal of phenolic compounds by electrooxidation method, J. Environ. Sci. Health, A 30, 2185.
16. Karaoğlu M., H., (2007). Sulu çözeltilerden bazı boyarmaddelerin fizikokimyasal yöntemlerle giderimi, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir, Türkiye.
17. Kocaer F., O., Alkan U., (2002). Boyar madde içeren tekstil atıksularının arıtım alternatifleri, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 7, Sayı 1.
18. Kul S., (2005). Zeytin karasuyunun elektrooksidasyon yöntemi ile arıtımının incelenmesi, Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
19. Martínez-Huitle C., A., Alfaro M., A., Q., (2008). Elmas elektrodun son çevresel uygulamaları: Kritik inceleme, J. Environ. Eng. Manage., 18 (3), 155-172.
20. Stone C., (1998). Yeast Products in the Feed Industry , Diamond V Mills, Inc. Cedar Rapids, Iowa, 3-15.
21. Ünal T, (2011). Ekmek mayası endüstrisi seperasyon prosesi atıksularında ozon ve ozon/hidrojen peroksit oksidasyonu ile renk giderimi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
22. Xion Y., He C., Karlsson H., T., Zhu X., (2003). Performance of three-phase three-dimensional electrode reactor for the reduction of COD in simulated wastewater-containing phenol, Chemosphere, 50, 131–136.
23. Vardar B.,(2006). Tekstil endüstrisi reaktif boya banyolarının elektrokimyasal yöntemler ile arıtımı, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
24. Vlyssides A., G., Papaioannou D., Loizidoy M., Karlis P., K., Zorpas A., A., (2000). Testing an electrochemical method for treatment of textile dye wastewater, waste management, 20, 569-574.
25. Yılmaz E., (2014). Maya endüstrisi atıksuyunun ses ötesi dalgalarla arıtılması, Yüksek Lisans Tezi, Hitit Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Çorum, Türkiye.