Deri endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon ve elektro-fenton yöntemleri ile arıtımında RSM kullanılarak proses optimizasyonu

Bu çalışmada, deri sanayi atıksularının arıtımında demir elektrotlar kullanılarak elektrokoagülasyon ve elektro-Fenton prosesleri ile KOİ ve TAKM giderimi için proses parametrelerinin optimizasyonu ve matematiksel model geliştirilmesi için cevap yüzey metotlarından biri olan merkezi kompozit dizayn uygulanmıştır. Cevaplar ve proses değişkenleri arasındaki etkileşimi elde etmek ve verileri analiz etmek için ANOVA analizi kullanılmıştır. Varyans analizi (ANOVA), giderim prosesleri üzerine proses parametrelerinin göreceli önemini göstermektedir. Giderim verimlerinin tahmin edilmesi için ikinci dereceden regresyon modelleri, Statgraphics Centurion XVI.I yazılım programı kullanılarak geliştirilmiştir. Optimum şartlar; elektro-Fenton prosesinde KOİ giderimi için reaksiyon süresi 5 dak., pH 3.31, akım yoğunluğu 53.72 mA/cm2 ve H2O2 dozajı 0.14 M, elektrokoagülasyon prosesinde reaksiyon süresi 40.4 dak., pH 7.0 ve akım yoğunluğu 50.9 mA/cm2 iken, TAKM giderimi için elektro-Fenton prosesinde reaksiyon süresi 45 dak., pH 2.0, akım yoğunluğu 65.0 mA/cm2 ve H2O2 dozajı 0.06 M, elektrokoagülasyon prosesinde reaksiyon süresi 45 dak., pH 5.48 ve akım yoğunluğu 65.0 mA/cm2 olarak bulunmuştur. Optimum şartlarda KOİ giderim verimleri elektrokoagülasyon ve elektro-Fenton prosesleri için sırasıyla % 54.8 ve % 87.3 iken TAKM giderim verimleri % 86 ve % 88 olarak elde edilmiştir.İşletme maliyetleri, optimize edilmiş koşullarda elektrokoagülasyon ve elektro-Fenton prosesleri için 0.64 €/m3 ve 0.68 €/m3 olarak hesaplanmıştır. Elektro-Fenton prosesinin deri sanayi atıksularının arıtımında çok daha etkili bir arıtım yöntemi olduğu belirlenmiştir.