Tunceli organize sanayi bölgesi atıksularının elektrokoagülasyon prosesi ile arıtılabilirliğinin incelenmesi

Bu çalışmada, Tunceli Organize Sanayi Bölgesi (OSB) atıksularının elektrokoagülasyon prosesi ile arıtılması araştırılmıştır. Araştırmanın temel amacı, elektrokoagülasyon sürecinde en yüksek kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve renk giderim verimlerinin sağlandığı optimum ortam koşullarını belirlemek ve aynı zamanda işletme maliyetini minimize etmektir. Çalışmada, akım yoğunluğu, elektrotlar arası mesafe ve reaksiyon süresi olmak üzere üç bağımsız parametrenin, KOİ ve renk giderimi ile işletme maliyeti üzerindeki etkileri Yanıt Yüzey Yöntemi (YYY) esaslı Merkezi Kompozit Tasarım (MKT) kullanılarak değerlendirilmiştir. Deneysel çalışmalar Design Expert 7.0 yazılımı ile tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Modelleme sonuçları, KOİ, renk giderimi ve işletme maliyeti için geliştirilen ikinci dereceden (kuadratik) modellerin istatistiksel olarak anlamlı ve güvenilir olduğunu ortaya koymuştur. Korelasyon katsayıları (R²) sırasıyla 0.9425 (KOİ giderimi), 0.9255 (renk giderimi) ve 0.9899 (işletme maliyeti) olarak bulunmuş, bu da deneysel veriler ile model tahminleri arasında güçlü bir uyum olduğunu göstermiştir. Optimizasyon çalışmaları sonucunda; KOİ giderimi için optimum koşullar 19.86 mA/cm² akım yoğunluğu, 4.84 cm elektrotlar arası mesafe ve 79.49 dakika reaksiyon süresi olarak belirlenmiş ve bu koşullarda %68.07 KOİ giderimi sağlanmıştır. Renk giderimi için optimum koşullar 5.41 mA/cm² akım yoğunluğu, 5.15 cm elektrotlar arası mesafe ve 68.47 dakika reaksiyon süresi ile %99.93 renk giderimi elde edilmiştir. Minimum işletme maliyeti ise 6.82 mA/cm² akım yoğunluğu, 2,58 cm elektrotlar arası mesafe ve 10.29 dakika reaksiyon süresi altında 0,098 USD/m³ olarak bulunmuştur. Ayrıca, %68.07 KOİ giderimi sağlanan ortam şartlarında %98.35'lük bir renk giderimi ve 0.125 USD/m³'lük işletme maliyeti elde edilmiştir. Bu çalışma sonucunda, elektrokoagülasyon yönteminin uygun parametrelerle optimize edildiğinde, Tunceli OSB gibi endüstriyel atıksuların etkin bir şekilde arıtılabileceği ve düşük işletme maliyetleriyle sürdürülebilir bir arıtma alternatifi sunabileceği ortaya konmuştur.