Bira sanayi atıksularının elektrokoagülasyon yöntemi ile ileri arıtımının araştırılması

Bu tez çalışmasında, bira sanayi atıksuyunun alüminyum ve paslanmaz çelik elektrotlar ile yapılan elektrokoagülasyon yöntemiyle ileri arıtımı araştırılmıştır. Elektrokoagülasyon deneylerinde, elektrotların farklı konfigürasyonları için optimizasyon çalışmaları yapılmış ve her bir konfigürasyon için optimum işletme süresi, başlangıç pH'ı ve akım yoğunluğu, KOİ giderim verimleri esas alınarak belirlenmiştir. Deneylerde işletme süreleri 10-60 dakika (10, 20, 30, 40, 50, 60) arasında, pH aralıkları 4-9 (4, 5, 6, 7, 8, 9) arasında ve akım yoğunluğu 25-100 A/m2 (25, 50, 75, 100) arasında seçilmiş ve bu parametreler her bir elektrot konfigürasyonu için optimize edilmiştir. Optimizasyon çalışmaları sonucunda, alüminyum-paslanmaz çelik elektrot çifti için optimum koşullar; işletme süresi 30 dk, başlangıç pH'ı 4, akım yoğunluğu 100 A/m2 ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderim verimi % 81.5 olarak bulunmuştur. Paslanmaz çelik-paslanmaz çelik elektrot çifti için bu değerler; 50 dk, pH 6, 100 A/m2 ve %95.43 KOİ giderim verimi olarak belirlenmiştir. Alüminyum-alüminyum elektrot çifti için optimum koşullar; 30 dk, pH 5, 100 A/m2 ve %81.15 KOİ giderim verimi elde edilirken, paslanmaz çelik-alüminyum elektrot çifti için optimum koşullar; 40 dk, pH 5, 75 A/m2 ve yaklaşık % 96 KOİ giderim verimi tespit edilmiştir. Deney sonuçları, paslanmaz çelik-alüminyum (%96 KOİ giderimi) ve paslanmaz çelik-paslanmaz çelik (%95.43 KOİ giderimi) elektrot konfigürasyonlarının en yüksek giderme verimine ulaştığını göstermiştir. Paslanmaz çelik-alüminyum elektrot konfigürasyonu için toplam askıda katı madde (AKM) %65.52, renk %78.56 ve bulanıklık %90 giderim verimleri, paslanmaz çelik-paslanmaz çelik elektrot konfigürasyonu için elde edilen (AKM %48.28, renk %54.51 ve bulanıklık %64) giderim verimlerinden daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca enerji tüketimi açısından yapılan değerlendirmede, paslanmaz çelik-alüminyum elektrot çifti ile 1m3 atıksuyun arıtımı için harcanan enerji 5.7 kWh, paslanmaz çelik-paslanmaz çelik elektort çifti için ise 11.83 kWh olarak hesaplanmıştır.