ELEKTRO-OKSİDASYON PROSESİ İLE BİYOLOJİK ÇAMUR DEZENTEGRASYONU
Öz
Bu çalışmada bir ileri oksidasyon yöntemi olan elektro-oksidasyon prosesinin evsel nitelikli arıtma çamurlarının anaerobik çürümesi öncesinde bir ön arıtma işlemi olarak kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Yürütülen çalışmada elektro-oksidasyon prosesi, Denizli’de bulunan bir evsel atıksu arıtma tesisinden alınan biyolojik çamurlara uygulanmıştır. Elektro-oksidasyon yönteminde titanyum elektrotlar hem katot hem de anot olarak kullanılmıştır. Uygulanan yöntemin çamur dezentegrasyonu açısından verimi dezentegrasyon derecesi (DD) parametresi kullanılarak Yanıt Yüzey Istatistiksel Deney Metodu ile değerlendirilmiştir. Değişken parametreler uygulanan gerilim ve süre olarak seçilmiştir. En yüksek dezentegrasyon derecesi (%13,9) 30 dakika süreyle 20 volt uygulamasında elde edilmiş olup, elektrolit ilavesinin dezentegrasyon derecesini arttırdığı belirlenmiştir. 10 g/L Na2SO4 ilavesi ile dezentegrasyon derecesi %16,6 olarak saptanmıştır. Elektro-oksidasyon prosesi uygulaması sonrasında çamurların anaerobik çürüme işlemindeki performansları Biyokimyasal Metan Potansiyeli (BMP) Testi kullanılarak değerlendirilmiştir. BMP Testi sonuçları, elektro-oksidasyon prosesi kullanılarak ön arıtılan çamurun ham çamura oranla %11,8 daha fazla metan gazı üretimine neden olduğu tespit edilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, dezentegrasyon amacıyla kullanılan elektro-oksidasyon prosesinin çamurların anaerobik çürüme performanslarını arttırdığını göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
Anaerobik çürüme,Biyolojik çamur,Dezentegrasyon,Elektro-oksidasyon,Yanıt yüzey metodu
Kaynakça
- [1] Bougrier C, Carrère H, Delgenes JP. Solubilisation of waste-activated sludge by ultrasonic treatment. Chemical Engineering Journal 2005; 106: 163–169
- [2] Weemaes M, Grootaerd H, Simoens F, Verstraete W. Anaerobic digestion of ozonized biosolids. Water Research 2000; 34(8): 2330-2336
- [3] Chacana J, Alizadeh S, Labelle MA, Laporte A, Hawari J, Barbeau B, Comeau Y. Effect of ozonation on anaerobic digestion sludge activity and viability. Chemosphere 2017; 176: 405-411
- [4] Zhang, J., Zhang, J., Tian, Y., Li, N., Kong, L., Sun, L., Yu, M., and Zuo, W. Changes of physicochemical properties of sewage sludge during ozonation treatment: Correlation to sludge dewaterability. Chemical Engineering Journal 2016; 301: 238-248
- [5] Zielewicz E. Effects of ultrasonic disintegration of excess sewage sludge. Article Applied Acoustic 2016; 103B: 182-189
- [6] Erden G, Filibeli A. Ultrasonic pre-treatment of biological sludge: Consequences for disintegration, anaerobic biodegradability, and filterability. Journal of Chemical Technology and Biotechnology 2010; 85: 145–150
- [7] Erden G, Filibeli A. Improving anaerobic biodegradability of biological sludges by Fenton pre-treatment: Effects on single stage and two-stage anaerobic digestion. Desalination 2010a; 251(1–3): 58-63
- [8] Tian X, Trzcinski AP, Lin LL, Ng WJ. Impact of ozone assisted ultrasonication pre-treatment on anaerobic digestibility of sewage sludge. J Environ Sci 2015; 33: 29-38
- [9] Chu YY, Wang WJ, Wang M. Anodic oxidation process for the degradation of 2, 4-dichlorophenol in aqueous solution and the enhancement of biodegradability. Journal of Hazardous Material 2010; 180(1–3): 247-252
- [10] Panizza M, Cerisola G. Olive mill wastewater treatment by anodic oxidation with parallel plate electrodes. Water Research 2006; 40(6): 1179-1184 [11] Sopaj F, Rodrigo MA, Oturan N, Podvorica FI, Pinson J, Oturan MA Influence of the anode materials on the electrochemical oxidation efficiency. Application to oxidative degradation of the pharmaceutical amoxicillin. Chemical Engineering Journal 2015; 262: 286-294