Mezbaha atıksularının elektrokoagülasyon prosesi kullanılarak arıtılması

Bu tez çalışmasında, Tunceli ilinde bulunan mezbahadan temin edilen atıksuyun elektrokoagülasyon prosesi ile arıtımı laboratuvar koşullarında oluşturulan bir reaktör içerisinde araştırılmıştır. Proseste; akım yoğunluğu, pH, elektrotlar arası mesafe ve işletme süresi gibi farklı parametrelerin arıtım verimine etkisi kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve toplam organik karbon (TOK) giderimi esaslı olarak incelenmiştir. KOİ giderimi klasik optimizasyon ile incelenmiş ve parametrelerin tek başına proses üzerindeki etkileri belirlenmiştir. En yüksek KOİ giderimi (%90,63) pH 7,47, akım yoğunluğu 15 mA/m2, elektrotlar arası mesafe 16 mm ve işletme süresi 60 dakikada olduğu zaman elde edilmiştir. Bu şartlarda arıtımdan sonra, yağ ve gres, toplam katı madde(TKM), uçucu katı madde (UKM), amonyak azotu (NH3-N), nitrat azotu (NO3--N), nitrit azotu (NO2--N), toplam kjeldahl azotu (TKN), ortofosfat (PO4-3), bulanıklık ve renk giderim verimleri sırasıyla %92,22, %42,94, %75,38, %51,37, %71,69, %77,18, %79,64, %96,84, %99,81, %98,41 olarak elde edilmiştir. Optimum koşullarda işletme maliyeti ve tüketilen elektrot miktarı 9,15 TL/kg KOİ ve 0,79 kg/kg KOİ, enerji tüketimi ise 0,08 kWh/kg KOİ olarak bulunmuştur. TOK giderimi cevap yüzey yönteminde (CYY) yer alan merkezi kompozit tasarım kullanılarak incelenmiştir ve parametrelerin proses üzerindeki etkileşim etkileri belirlenmiştir. Varyans analizi (ANOVA) ve merkezi kompozit tasarım kullanılarak ikinci dereceden bir model geliştirilmiştir. Maksimum TOK giderimini (%94,77) veren bağımsız proses değişkenleri değerleri, akım yoğunluğu 22,97 mA/m2, elektrotlar arası mesafe 12,03 mm ve işletme süresi 78,95 dakika olarak elde edilmiştir. Optimum şartlarda arıtımdan sonra yağ ve gres, KOİ, TKM, UKM, NH3-N, NO3--N, NO2--N, TKN, PO4-3, bulanıklık ve renk giderim verimleri sırasıyla %91,86, %84,55, %66,05, %87,18, %68,97, %61,17, %78,37, %95,58, %98,55, %98,41 olmuştur. Optimum koşullarda işletme maliyeti ve tüketilen elektrot miktarı 24,40 TL/kg TOK ve 2,11 kg/kg TOK ve enerji tüketimi ise 0,03 kWh/kg TOK olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar elektrokoagülasyonun mezbaha atıksuyunun etkin bir şekilde arıtılması için etkili bir yöntem olduğunu doğrulamaktadır.