Süt ve süt ürünleri endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtımında rsm kullanılarak proses optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, Al ve Fe elektrotlar kullanılarak elektrokoagülasyon prosesi ile süt ve süt endüstrisi atıksularından KOİ, renk, ortofosfat, AKM ve bulanıklık gideriminde proses parametrelerinin optimizasyonu ve matematiksel model oluşturulması için cevap yüzey yöntemlerinden biri olan merkezi kompozit dizayn metodu uygulanmıştır. Proses değişkenleri olan pH, akım yoğunluğu ve reaksiyon süresinin kirletici giderim verimleri üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Varyans analizi (ANOVA) ve cevap yüzey grafikleri, süt ve süt ürünleri endüstrisi atıksularından KOİ, renk, ortofosfat, AKM ve bulanıklık giderimi için optimum şartların belirlenmesi için uygulanmıştır. Giderim verimlerinin tahmin edilmesi için ikinci dereceden regresyon modelleri, Statgraphics Centurion XVI.I yazılım programı kullanılarak geliştirilmiştir. Optimum şartlar altında Fe elektrotlar kullanılarak sağlanan giderim verimleri, KOİ için %98,91 ve ortofosfat için % 98,24, Al elektrotlar kullanılarak sağlanan giderim verimleri, KOİ için %98,84 ve ortofosfat için %99,78 olarak belirlenmiştir. Optimum şartlarda elektrik ve elektrot sarfiyatının her ikisini de içeren işletme maliyeti, Fe elektrot için, 0,54 €/m3, Al elektrot için 0,42 €/m3 olarak tespit edilmiştir. Elektrokoagülasyon prosesinde optimum şartlar altında oluşan çamur FT-IR yardımıyla karakterize edilmiştir. Çalışma sonuçları, cevap yüzey yönteminin, süt endüstrisi atıksuyuna uygulanan EC prosesinin işletme şartlarının optimizasyonu için etkili bir yöntem olduğunu göstermektedir.