Sızıntı sularının elektrokoagülasyon yöntemiyle arıtılması

Abstract

Karmaşık yapısı ve karakteristik özelliklerinin depo yaşına bağlı olarak değişimleri nedeniyle, sızıntı suları arıtımı zor atıksuların başında gelmektedir. Gelişen teknolojilere paralel olarak sızıntı suyunun arıtımı için daha yüksek verimli ve düşük maliyetli arıtma metotlarına olan arayışlar artarak devam etmektedir. Günümüzde elektrokoagülasyon yöntemi ise ileri arıtım metotları içerisinde çeşitli avantajları ile ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada elektrokoagülasyon yöntemi kullanılarak sızıntı suyunun kısa süre içerisinde daha düşük maliyetler ile arıtılabilirliği araştırılmıştır.Çalışma süresince sızıntı suyu numuneleri Odayeri Düzenli Depolama Sahası'ndan (İstanbul) tedarik edilmiştir. İlk olarak koagülasyon ve elektrokoagülasyon KOİ giderim hızı, çamur oluşumu ve sülfat konsantrasyonunun değişimi bakımından karşılaştırılmıştır. Çalışma boyunca pH, sıcaklık ve spesifik iyonik iletkenlik sürekli olarak izlenmiştir. Alüminyum ve demir elektrotlar kullanılarak amonyak azotu ve KOİ giderim verimleri yükseltilmeye çalışılmıştır. Daha sonra akım yoğunluğu ve karıştırma uygulamasının optimum giderim verimi üzerine etkileri incelenmiştir. Bunun yanı sıra optimum reaksiyon süresi 1 saatlik akım uygulama süresi için araştırılmıştır. Farklı akım yoğunlukları ile elektrokoagülasyon için ihtiyaç duyulan enerji miktarları belirlenmiştir. Çalışmalar sonucunda; 1, 5, 15 ve 30. dakikalar için sırasıyla %8,8, %9,6, %11,2 ve %14,6'lık amonyak azotu giderimi elde edilmiştir. Elektrokoagülasyonda amonyak giderimini arttırmak için hava ile sıyırma ve pH ayarlama uygulamaları da yapılınca, verim %24,4 seviyelerine kadar yükseltilebilmiştir. Aynı süreler boyunca KOİ giderim verimlerinin sırasıyla %45,5, %49,2, %53,6 ve %59,1 seviyelerinde olduğu belirlenmiştir. 30 dakikalık çalışma süresi sonunda pH değeri 8,2'den 9,6'ya, sıcaklık ise 23,7?C'den 29,7?C'ye yükselmiştir. Yapılan analizler neticesinde elektrokoagülasyon yöntemiyle sızıntı sularının bir ön arıtma kademesi olarak arıtma sağlayabileceği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Sızıntı suyu, elektrokimyasal arıtım, elektrokoagülasyon, KOİ, amonyak azotu, karıştırma, havalandırma, optimizasyon