Sızıntı sularında çeşitli kirleticilerin elektrokoagülasyon yöntemiyle gideriminin incelenmesi

Year 2017, Volume: 23 Issue: 9, 1055 - 1058, 29.12.2017

Şevket Tulun , Melayib Bilgin

Abstract

Düzenli
depolama, atık bertarafı için en yaygın kullanılan yöntemdir. Depolama
sahasındaki ayrışmaların ve yağışların süzülmesi sebebiyle sızıntı suları
oluşmaktadır. Sızıntı suları tehlikeli ve zehirli kirleticiler ihtiva eden
organik ve inorganik karışımlardan oluşur. Sızıntı sularının farklı özellikleri
olduğundan tek bir arıtım yapılmasının yolu yoktur. Bu sebeple sızıntı
sularının etkin bir şekilde arıtılabilmesi için çeşitli fiziksel, kimyasal ve
biyolojik teknolojilerin bir arada kullanılması gerekir. Şu ana kadar
elektrokimyasal süreçlerin, özellikle atık suların arıtılmasından yüksek verim
elde edilebilmesi ve kolay uygulanabilir olması nedeniyle umut verici bir
yöntem olduğu saptanmıştır. Bu çalışma da elektrokoagülasyon yöntemiyle sızıntı
sularından toplam azot (TN), toplam organik karbon (TOK) ve kimyasal oksijen
ihtiyacı (KOİ)  giderilmesi
araştırılmıştır. Çalışmada elektrot malzeme sayısı, akım yoğunluğu ve
elektroliz süresinin giderilmedeki etkileri incelenmiştir. Sızıntı suyu
örnekleri Aksaray düzenli depolama sahasından alınmıştır.  Yapılan deneysel çalışmalarda KOİ için en
uygun sürenin 30 dakika olduğu tespit edilmiştir. En fazla giderim verimi %83
ile 2 elektrotlu 5V elektrokoagülasyon çalışmalarının 30. dakikasında elde
edilmiştir.  Toplam organik karbon da ise
en uygun reaksiyon süresi olarak 120 dakika kabul edilmiştir. İşletim süresinin
artmasının toplam azot giderim verimine etkisinin az olduğu belirlenmiştir.
Çalışma sonuçlarına (literatüre benzer) göre sızıntı sularının arıtımında elektrokoagülasyon
yönteminin kullanılabileceği saptanmıştır.

Keywords

Sızıntı suyu, Elektrokoagülasyon, Düzenli depolama sahası

Investigation of various pollutants removal in leachate by electrocoagulation method

Abstract

Landfilling
is the most widely used method for the waste treatment. As experienced in other
solid-waste landfills, leachates are generated during the decomposition of the
garbage buried and as a result of the percolation of rainfall through the
landfill. Landfill leachates consist of a complex mixture of organic and
inorganic components which can contain toxic and hazardous contaminants. Due to
the wide variation in the characteristics of the leachates, there is no unique
way for their treatment.  Therefore, the
effective treatment of landfill leachate usually requires a combination of
various physical, chemical and biological technologies. Up to now, electrochemical
process has been proved to be promising for wastewater treatment mainly due to
its high effectiveness and easy operation. This study investigated the
efficiency of electrocoagulation in removing total nitrogen (TN), chemical
oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC) from leachate. The paper
studies the factors affecting the efficiency of removing these parameters of
leachate, such as amount of electrode material, current density, electrolysis
time. The sample of leachate was supplied from Aksaray Landfill Site in
Aksaray. In experimental studies the optimal duration was determined to be 30
minutes for COD. The removal efficiencies of COD %83, with two electrodes for 5
V at 30 minutes. 120 minutes were accepted as the most suitable reaction time
for total organic carbon. The increase in the operating time was found to have
a lesser effect on the total nitrogen recovery efficiency. All the findings of
the study revealed that treatment of leachate by electrochemical process can be
used as a step of a joint treatment.

Keywords

Leachate, Electrocoagulation, Sanitary landfill

References

• Bashir MJK, Isa MH, Kutty SRM, Awang ZB, Aziz HA, Mohajeri S, Farooqi IH. “Landfill leachate treatment by electrochemical oxidation”. Waste Management, 29(9), 2534-2541, 2009.
• Moraes PB, Bertazzoli R. “Electrodegradation of landfill leachate in a flow electrochemical reactor”. Chemosphere, 58(1), 41-46, 2005.
• Martins CL, Fernandesi H, Costa RHR. “Landfill leachate treatment as measured by nitrogen transformations in stabilization ponds”. Bioresource Technology, 147, 562-568, 2013.
• Xiao S, Peng J, Song Y, Zhang D, Liu R, Zeng P. “Degradation of biologically treated landfill leachate by using electrochemical process combined with UV irradiation”. Separation and Purification Technology, 117, 24-29, 2013.
• Tsaf CT, Lin ST, Shue YC, Su PL. “Electrolysis of soluble organic matter in leachate from landfills”. Water Research, 31(12), 3073-3081, 1997.
• Ilhan F, Kurt U, Apaydin O, Gonullu MT. “Treatment of leachate by electrocoagulation using aluminum and iron electrodes”. Journal of Hazardous Materials, 154(1-3), 381-389, 2008.
• Aziz HA, Alias S, Adlan MN, Asaari FAH, Zahari MSM. “Colour removal from landfill leachate by coagulation and flocculation processes”. Bioresource Technology, 98(1), 218-220, 2007.
• Tatsi AA, Zouboulis AI, Matis KA, Samaras P. “Coagulation–flocculation pretreatment of sanitary landfill leachates”. Chemosphere, 53(7), 737-744, 2003.
• Rivas FJ, Beltran F, Carvalho F, Acedo B, Gimento O. “Stabilized leachate: sequential coagulation–flocculation + chemical oxidation process”. Journal of Hazardous Materials, 116(1-2), 95-102, 2004.
• Veli S, Öztürk T, Dimoglo A. “Treatment of municipal solid wastes leachate by means of chemical- and electro-coagulation”. Separation and Purification Technology, 61(1), 82-88, 2008.
• Fanga F, Abbasa A A, Chena Y-P, Liua Z-P, Gaoa X, Guoa J S. “Anaerobic/aerobic/coagulation treatment of leachate from a municipal solid wastes incineration plant”. Environmental Technology, 33(8), 927-935, 2012.
• Bukhari AA. “Investigation of the electro-coagulation treatment process for the removal of total suspended solids and turbidity from municipal wastewater”. Bioresource Technology, 99(5), 914-921, 2009.
• Li X, Song J, Guo J, Wang Z, Feng Q. “Landfill leachate treatment using electro coagulation”. Procedia Environmental Sciences, 10, 1159-1164, 2011.
• Fernandes A, Pacheco MJ, Ciríaco L, Lopes. A. “Review on the electrochemical processes for the treatment of sanitary landfill leachates: Present and future”. Applied Catalysis B: Environmental, 176-177, 183-200, 2015.
• Djelal H, Lelievre Y, Ricordel C. “Combination of Electro-coagulation and biological treatment by bioaugmentation for landfill leachate”. Desalination and Water Treatment, 54(54), 2986-2993, 2015.
• Top S, Sekman E, Hoşver S, Bilgili MS. “Characterization and electrocaogulative treatment of nanofiltration concentrate of a full-scale landfill leachate treatment plant”. Desalination, 268(1-3), 158-162, 2011.
• APHA, AWWA, WEF, Standart methods For the Examination of Water and Waste Water, 20th Ed.(Clesceri, L.S., Greenberg, A.E., Eaton, A.D. Ed.), Washington DC, 1999.
• Kargi F, Pamukoglu M.Y. “Aerobic biological treatment of pre-treated landfill leachate by fed-batch operation”. Enzyme and Microbial Technology, 33, 588-595, 2003.