Tekstil endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon ile arıtılması: Teknik ve ekonomik değerlendirme

Yıl 2006, Cilt: 16 Sayı: 1-3, 55 - 65, 31.12.2006

Murat Eyvaz Mahmut Bayramoğlu Mehmet Kobya

Öz

Bu çalışmada, bir tekstil atıksuyunun elektrokoagülasyon (EC) ile arıtılmasının sonuçları ortaya konmuştur. Demir ve alüminyum elektrotlar, monopolar paralel, monopolar seri ve bipolar seri
bağlantı şekli ile kullanılmıştır. Arıtma verimliliğinin ölçülmesinde KOİ ve türbidite giderimleri dikkate alınmıştır. KOİ gideriminde, her iki elektrot materyalinde asidik ortam daha uygun olup;
demir elektrot için, Bipolar Seri (BP-S) bağlantı şekli etkili olurken, alüminyum elektrotlarda ise her üç bağlantı şekli için birbirine yakın sonuçlar elde edilmiştir. Türbidite gideriminde; optimum
pH’nın elektrot materyaline bağlı olduğu, alüminyum elektrotlar için asidik ortamın, demir elektrotlar için ise nötral ortamın daha uygun olduğu tespit edilmiştir. Genel olarak, yüksek akım yoğunluklarının yüksek KOİ ve türbidite giderme verimleri sağladığı görülmüştür. Düşük akım yoğunluğunda (30 A.m -2 ) demir elektrotlarda sadece Monopolar Paralel (MP-P) sistemden verim alınmıştır. Alüminyum elektrotlarda ise; KOİ giderimi bağlantı şekline göre değişirken, türbidite giderimi bağlantı şeklinden oldukça bağımsızdır. Diğer yandan, EC prosesi alüminyum elektrotlarla daha
hızlı ilerlediğinden; her üç bağlantı için de 5 dakikalık bir süre etkili olurken, demir elektrotlarda ise; seri bağlantı sistemleriyle en az 10 dakikalık bir işlem süresine ihtiyaç duyulmakta, MP-P bağlantı şekli ise daha fazla işlem süresi gerektirmektedir. Ekonomik analizde, bir tekstil fabrikasının 1000 m 3 .gün -1 debide atıksuyunun EC ile arıtılmasının işletme giderleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada EC prosesinin, kimyasal koagülasyona göre daha az materyal tüketen ve daha az çamur üreten, daha hızlı ve daha ekonomik bir proses olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Ekonomik analiz, elektrokoagülasyon, elektrot malzemesi, KOİ, tekstil atıksuları, türbidite

Kaynakça

• APHA (American Public Health Association) (1992). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 17th edn, Washington, DC.
• Bayramoglu, M., Kobya, M., Can, O.T. ve Sozbir, M., (2004). Operating cost analysis of electrocoagulation of textile dye wastewater, Separation and Purification Technology, 37, 117–125.
• Cameselle, C., Pazos, M. ve Sanromán, M. A., (2005). Selection of an electrolyte to enhance the electrochemical decolourisation of indigo. Optimisation and scale-up, Chemosphere, 60, 1080-1086.
• Can, O. T., Bayramoglu, M. ve Kobya, M., (2003). Decolorization of Reactive Dye Solutions By Electrocoagulation Using Aluminum Electrodes, Industrial Engineering Chemistry Research, 42, 3391–3396.
• Chen, G., (2004). Electrochemical technologies in wastewater treatment, Separation and Purification Technology, 38, 11–41.
• Daneshvar, N., Sorkhabi, H. A. ve Kasiri, M. B., (2004). Decolorization of dye solution containing Acid Red 14 by electrocoagulation with a comparative investigation of different electrode connections, Journal of Hazardous Materials, B112, 55–62.
• Jia, J., Yang, J., Liao, J., Wang, W. ve Wang, Z., (1999). Treatment of dyeing wastewater with ACF electrodes, Water Research., 33, 881–884.
• Kobya, M., Can, O. T. ve Bayramoglu, M., (2003). Treatment of textile wastewaters by electrocoagulation using iron and aluminium electrodes, Journal of Hazardous Materials, B110, 163–178.
• Lin, S. H. ve Chen, M. L., (1997). Treatment of textile wastewater by electrochemical methods for reuse, Water Research, 31, 868–876.
• Murugananthan, M., Bhaskar, R. G. ve Prabhakar, S. (2004). Separation of pollutants from tannery effluents by electroflotation, Separation and Purification Technology, 40, 69–75.
• Mollah, M. Y. A., Schennach, R., Parga, J. R. and Cocke, D. L. (2001). Electrocoagulation (EC)–science and applications, Journal of Hazardous Materials, B84, 29–41.
• O’neill, C., Hawkes, F. R., Hawkes, D. L., Lourenço, N. D., Pinheiro, H. M. ve Delée W. (1999). Colour in textile effluents – sources, measurement, discharge consents and simulation: a review, Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 74, 1009–1018.
• Vlyssides A. G., Loizidou M., Karlis P. K., Zorpas A. A. ve Papaioannou D. (1999). Electrochemical oxidation of a textile dye wastewater using a Pt/Ti electrode, Journal of Hazardous Materials, B70, 41 – 52.