Bira Endüstrisi Atıksularının Elektrokoagülasyon ile Arıtımı ve Hibrit Elektrot Bağlantısının Etkisi
Abstract
Bu çalışmada bir bira fabrikasına ait atıksuyun arıtımında anot ve katotu farklı metallerden oluşturulmuş elektrokoagülasyon (EC) yöntemi kullanılarak prosesin arıtma performansı ve işletme maliyeti analiz edilmiştir. Kesikli işletilen bir EC tankı içerisine demir (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, prosesin atıksudan KOİ ve bulanıklık giderme verimleri ile işletme maliyetleri üzerine pH, akım yoğunluğu ve elektroliz süresinin etkileri incelenmiştir. Çalışma sonunda optimum olarak bulunan EC şartlarında (pH 7, akım yoğunluğu: 60 A/m2 ve elektroliz süresi: 30 dak.) KOİ ve bulanıklık giderme verimleri demir elektrotlar (Fe-Fe-Fe-Fe) kullanıldığında sırasıyla %80 ve %92 olurken, demir-alüminyum hibrit bağlantılı (Fe-Al-Fe-Al) EC reaktöründe ise %91 ve %97 olarak gerçekleşmiştir. Bir metreküp bira endüstrisi atıksuyunun seçilen optimum şartlar altında EC ile arıtımının işletme maliyeti ~35 TL olarak bulunurken, bir kg KOİ gideriminin maliyeti ise ~12 TL olarak hesaplanmıştır. Çıkış suyu karakteristikleri dikkate alındığında, gelecekteki çalışmalarda hibrit elektrot bağlantılı EC sisteminin benzer nitelikteki endüstriyel atıksular için bir ön arıtma yöntemi olarak kullanılabileceği ve yüksek KOİ konsantrasyonlarını bertaraf edebilecek bir anaerobik proses ile desteklenebileceği veya bir oksidasyon prosesini takiben, çıkış suyunu iyileştirme amacıyla son arıtma olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.
Keywords
References
- [1] A.A. Olajire, “The brewing industry and environmental challenges”, J. Clean. Production, pp. 1-21, 2012.
- [2] G. Simate, J. Cluett, S. Iyuke, E. Musapatika, S. Ndlovu, L. Walubita, A. Alvarez, “The treatment of brewery wastewater for reuse: state of the art”, Desalination, vol. 273 no 2-3, 235–247, 2011.
- [3] P. Pal, K. Khairnar, W.N. Paunikar, “Causes and remedies for filamentous foaming in activated sludge treatment plant”, Global NEST, vol. 16 no. pp. 762-772, 2014.
- [4] L. Braeken, B. Van der Bruggen, C. Vandecasteele, “Regeneration of brewery waste water using nanofiltration”, Wat. Res., vol. 38, no. 13, pp. 3075–3082, 2004.
- [5] K. Kanagachandran, R. Jayaratne, “Utilization potential of brewery waste water sludge as an organic fertilizer”, J. Inst. Brew., vol. 112, pp. 92–96, 2006.
- [6] A.G., Brito, J. Peixoto, J.M. Oliveira, J.O., Oliveira, C. Costa, R. Nogueira, A. Rodrigues, Brewery and winery wastewater treatment: Some focal points of design and operation. In: Oreopoulou V., Russ W., editors. Utilization of By-Products and Treatment of Waste in the Food Industry. New York, NY, USA: Springer Science + Business Media Llc.; pp. 109–131, 2007.
- [7] Y. Feng., X. Wang, B.E. Logan, H. Lee, “Brewery wastewater treatment using air-cathode microbial fuel cells”, Appl. Microbiol. Biotechnol., vol. 78, pp. 873–880, 2008.
- [8] L.C. Huei, “Biodegradation of Brewery Effluent Using Packed-Bed Upflow Anaerobic Reactor (PBUAR) and Membrane Bioreactor (MBR)” Bachelor Thesis, Universiti Teknologi Malaysia: Faculty of Civil Engineering, Malaysia, 2005.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Murat Eyvaz
*
0000-0003-2964-9586
Türkiye
Publication Date
January 28, 2020
Submission Date
August 5, 2019
Acceptance Date
December 2, 2019
Published in Issue
Year 2020 Volume: 8 Number: 1