Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi



Benzer belgeler
Sızıntı Sularının Evsel Atıksularla Birlikte Elektrokoagülasyon Prosesiyle Arıtılabilirliğinin İncelenmesi

DEMİR ELEKTROTLU REAKTÖRDE KOİ, FOSFAT, RENK VE BULANIKLIK GİDERİMİ Tuba ÖZTÜRK a, Sevil VELİ b, Anatoli DİMOĞLO c, M.

ÇD47 GIDA ENDÜSTRİSİ ATIKSUYUNUN ELEKTROKİMYASAL ARITIMI

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRDE SÜT ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ BİYOLOJİK ARITIMI

Arş.Gör. Fatih İLHAN

ÇD34 TAVUK KESİMHANE ATIKSULARININ ELEKTROKOAGÜLASYON İLE ARITILMASI

ADAPAZARI KENTSEL ATIKSU ARITMA TESĐSĐ ATIKSUYUNUN KARAKTERĐZASYONUNUN ĐNCELENMESĐ VE DEĞERLENDĐRĐLMESĐ


Sigma 3, , 2011 Review Paper / Derleme Makalesi CHARACTERISATION OF ODAYERI SANITARY LANDFILL LEACHATE

KATI ATIK DEPOLAMA SAHASI GENÇ SIZINTI SULARININ ÖN ARITIMI. Selami APAYDIN, Tuba ERTUĞRUL, Ali BERKTAY

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

Sızıntı Suyunun Elektrooksidasyon Prosesi İle Arıtılması

ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRDE AKTİF ÇAMURUN ÇÖKELEBİLİRLİĞİNE SICAKLIĞIN ETKİSİ. Engin GÜRTEKİN 1, *

Sigma 3, 65-74, 2011 Research Article / Araştırma Makalesi INVESTIGATION OF BURSA HAMITLER LANDFILL LEACHATE TREATMENT PLANT

Maden Sahasından Kaynaklanan Sızıntı Sularının Maden Çayına Etkisi: II. Diğer Parametreler

KRAFT KAĞIT ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ELEKTRO-FENTON YÖNTEMİYLE ARITILABİLİRLİĞİ

TEKSTĐL ENDÜSTRĐSĐ ATIKSUYUNUN ARDIŞIK KESĐKLĐ BĐYOREAKTÖR (AKR) ĐLE ARITILMASINDA OPTĐMUM ŞARTLARININ BELĐRLENMESĐ

MEZBAHA ENDÜSTRİSİ ATIKSULARINDA MAGNEZYUM AMONYUM FOSFAT ÇÖKTÜRMESİ İLE AZOT GİDERİMİ

Elektrokoagülasyon Prosesi İle Gıda Endüstrisi Atıksuyunun Arıtımında Optimum Koşulların Belirlenmesi

SIZINTI SULARININ EVSEL ATIKSULARLA BİRLİKTE ARITILABİLİRLİĞİNİN RESPİROMETRİK YÖNTEMLE İZLENMESİ

Alüminyum yüzey işleme endüstrisi proses atıksularından elektrokoagülasyon yöntemiyle florür giderimi

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Ardışık Kesikli Reaktörde (AKR) Organik Madde ve Azotun Birlikte Giderimine Aerobik ve Anoksik Faz Sürelerinin Etkisi

1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK

Elektrokoagülasyon Prosesi ile Endüstriyel Atıksu Arıtımı

Koagülasyon/Flokülasyon Prosesiyle Peyniraltı Suyunun Fizikokimyasal Arıtılabilirliği

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt: 16 Sayı: 2 sh Mayıs 2014

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

MEZBAHA ATIKSUYUNUN KOAGÜLASYON/FLOKÜLASYON- ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖR (AKR) YÖNTEMİYLE ARITILMASI

Yrd. Doç. Dr. Kozet YAPSAKLI

ÖN ARITILMIŞ SIZINTI SUYUNUN YARI SÜREKLİ İŞLETMEYLE AEROBİK BİYOLOJİK ARITIMI

Beş Kademeli Modifiye Bardenpho Prosesi ile Atıksulardan Azot ve Fosfor Giderimi

Karo endüstrisi atıksularının fizikokimyasal arıtılabilirliği

ÇERKEZKÖY ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ ATIKSU ARITMA TESİSİ İŞLETİMİ ÖRNEĞİ. SERVİNAZ KURU Çerkezköy OSB Çevre Yönetim Sistem Müdürü Mayıs-2016

Yüksek Organik Madde İçeren Endüstriyel Bir Atıksuyun Fenton Prosesi ile Arıtılabilirliğinin Araştırılması

ISPARTA YÖRESİNDEN KAYNAKLANAN GÜLYAĞI ATIKSULARININ KİMYASAL OLARAK ARITILABİLİRLİĞİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 2 s. 1-9 Mayıs 2006 TOKSİK KİRLETİCİLERİN İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ İLE ARITIMI

Oluklu Mukavva Kutu Üretimi Atıksuyunun Elektrokoagülasyon Yöntemi ile Arıtımı

ELEKTROKIMYASAL ARITIM VE UYGULAMALARI: KATI ATIK SIZINTI SUYU ÇALI MASI. Fatih LHAN, U ur KURT, Ömer APAYDIN, Ertan ARSLANKAYA, M.

GIDA ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ANAEROBİK ARITIM ADAPTASYONU ÇALIŞMASI

TEKSTİL ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRLER (AKR) İLE BİYOLOJİK ARITILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 4 Sayı: 1 sh. 1-9 Ocak 2002 KOT BOYAMA TEKSTİL ATIKSUYUNDA KALICI KOİ'NİN BELİRLENMESİ

2014 MÜFREDATI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu

ELEKTROKİMYASAL PROSES İLE HÜMİK MADDE İÇEREN SIVI ORGANİK GÜBRE ÜRETİM ATIKSULARININ ARITIMI

RAPOR. O.D.T.Ü. AGÜDÖS Kod No: Kasım, 2008

AZO BOYAR MADDE SENTEZ ATIKSULARININ FENTON PROSESĐ ĐLE ĐLERĐ OKSĐDASYONU

Elektrokoagülasyon Yöntemi Kullanılarak Direct Red 23 Boyar Maddesinin Gideriminin İncelenmesi

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 5 Sayı: 1 sh Ocak 2003

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

Lisans Kimya Çukurova Üniversitesi Yüksek Lisans Çevre Mühendisliği Çukurova Üniversitesi 1997

(Değişik:RG-12/5/ ) EK 1

Tunceli Evsel Atıksu Arıtma Tesisinin Arıtma Etkinliğinin Değerlendirilmesi

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ. : Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fak., Çevre Müh. Böl., 68100, AKSARAY

İnegöl OSB Müdürlüğü Atıksu Arıtma, Çamur Kurutma ve Kojenerasyon Tesisleri 6/3/2016 1

Tekstil Atık Külü ile Tekstil Atıksuyundan Renk Giderimi. Color Removal from Textile Wastewater by Using Textile Fly Ash

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

SÜPERKRİTİK SU OKSİDASYONUYLA PEYNİRALTI SUYUNUN ARITILMASI

Fenton ve Fenton-Benzeri İleri Oksidasyon Yöntemleri i le Acid Yellow 36 Boyar Maddesinin Giderimi

Derece Alan Üniversite Yıl

Araştırma Makalesi / Research Article

Sızıntı Suyundan Fenton-Benzeri Prosesi İle Kimyasal Oksijen İhtiyacı ve Renk Giderimine ZVI ve H2O2 Konsantrasyonlarının Etkisi

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

Gaziantep OSB Atıksularından UV/H2O2 Fotooksidasyonu ile Renk Giderimi. Yağmur UYSAL 1 *, Derviş YILANCIOĞLU 2 1. GİRİŞ

EVSEL NİTELİKLİ ATIKSULARIN AEROBİK VE ANAEROBİK ŞARTLAR ALTINDA, AZOT VE FOSFOR GİDERİM VERİMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

ZEYTİN KARASUYUNUN FENTON PROSESİ KULLANILARAK ARITILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Doç. Dr. Kozet YAPSAKLI

Doç. Dr. Cevat Yaman. Gebze Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü

Antep Fıstığı İşleme Sanayi Atıksularının Sürekli Elektrokoagülasyon Prosesi ile Arıtımına Etki Eden Parametrelerin İncelenmesi

Atıksu Arıtma Tesislerinin Projelendirilmesi Aşamasında Teknik Yaklaşımlar

Sigma 3, , 2011

Municipal Wastewater Recovery by Aerobic Membrane Bioreactor (AMBR): Antalya Case Study

Doç. Dr. Kozet YAPSAKLI

ATIK SULARIN ARITILMASINDA İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ

MJS Sünger Filtre İle Çamur Yoğunlaştırmada Ozonun Etkisi ve Maliyet Analizi

Elazığ İlinde Bir Maden Sahasından Kaynaklanan Sızıntı Sularının Maden Çayına Etkisi: II. Diğer Parametreler

SULU ÇÖZELTİLERDEKİ FENOLÜN FENTON YÖNTEMİYLE GİDERİMİNDE PROSES PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

YÜKSEK KOİ İÇEREN TEKSTİL ATIKSULARININ FİZİKOKİMYASAL, OZON/UV VE ADSORPSİYON YÖNTEMLERİYLE ARITILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Bir Entegre Et Tesisine Ait Arıtma Tesisi Çıkış Sularının Yaz Sezonunda Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği ne (SKKY) Uygunluğunun Araştırılması

YEMEKLİK YAĞ SANAYİ PROSES ATIKSULARININ KİMYASAL - BİYOLOJİK ARITIMI

Atıksu Arıtımında Mikroorganizma Kullanımında Yeni Bir Yaklaşım: Tekstil Boyalarının Membran Biyoreaktörde Funguslarla Arıtımı

ÇAMUR YATAKLI ANAEROBİK FİLTRE REAKTÖRDE İŞLETMEYE ALMA FAZININ İNCELENMESİ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi

Erzurum Şeker Fabrikası Atıksularının Elektrokoagülasyon Prosesi ile Arıtılmasında Akım yoğunluğu ve Karıştırma Hızının Etkisi

Tekstil endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon ile arıtılması: Teknik ve ekonomik değerlendirme

ORGANİZE SANAYİ BÖLGELERİNDE ATIKSU ARITIMI: BURSA DAN BİR O.S.B. ÖRNEĞİ

BİYOLOJİK YÖNTEMLE ARITILAN KENTSEL ATIK SULARIN YENİDEN KULLANIMI İÇİN NANOFİLTRASYON (NF) YÖNTEMİNİN UYGULANMASI

Özet. Giriş. 1. K.T.Ü. Orman Fakültesi, Trabzon., 2. K.Ü. Artvin Orman Fakültesi, Artvin.

FARKLI TİP AYDINLATMA AYGITLARININ HARMONİK ETKİLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Assist. Prof. Deniz (Tufan) AKGÜL

Boyalı Suların Çitosan Koagülasyonu ile Arıtımında Box-Wilson İstatistiksel Tasarım Yönteminin Kullanılması

Yrd. Doç. Dr. Deniz (Tufan) AKGÜL

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI ÇED, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü ÇEVRE ÖLÇÜM VE ANALİZLERİ YETERLİK BELGESİ EK LİSTE-1/7

Evsel Atıksulardan Toplam Organik Karbon (TOK) Gideriminin Foto-Fenton Prosesi ile İncelenmesi

Katı Atık Düzenli Depolama Sahası Sızıntı Suyunun Fizikokimyasal Arıtım Yöntemleriyle Arıtılabilirliğinin Araştırılması

Elektrokoagülasyon Prosesi ile Patates Cipsi Üretim Atıksularından Fosfor Giderimi: Elektrot Materyali Karşılaştırması

Transkript:

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Sigma 3, 55-64, 2011 Research Article / Araştırma Makalesi INVESTIGATION OF TREATABILITY OF LEACHATES COMBINING WITH DOMESTIC WASTEWATER BY ELECTROCOAGULATION PROCESS Uğur KURT *, Fatih İLHAN, N. Cemre BİRBEN, Kübra ULUCAN, M. Talha GÖNÜLLÜ Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Esenler-İSTANBUL Received/Geliş: 31.08.2009 Revised/Düzeltme: 22.06.2010 Accepted/Kabul: 09.07.2010 ABSTRACT Because of its complex structure and high pollutant concentrations, leachate is the leading wastewater that is difficult to be treated. It contains many pollutants particularly organic and nitrogenous compounds, there fore it is not possible to treat with single process. To reduce pollutants in that wastewaters, basic mechanism is the treatment with combinations of various processes. Dissimilar to this treatment, it is possible to treat domestic wastewater and leachate together within only single process. Thus, treatment with only a single process of both high flow domestic wastewater and high strengthleachate can be attained in shorter time. In accordance with this purpose, the results are obtained by operating the reactor at different dilution rate and operation conditions. In the first step, it is investigated if it can be treated at different operation conditions (current density and time of treatment) and various dilution rate of domestic wastewater and leachate (1, 2, 5 and 10%). In consequence of the treatment, while 61% removal of COD of leachate is attained by just 30 minutes treatment, 88% removal of COD of domestic wastewater is attained at same operation conditions. While 55-60% removal (on COD basis) at dilution rates of 1, 2 and 5% s obtained, at 10% dilution rate lower removal rate is obtained. In the light of these datas, it is concluded that, besides its removal rate, dilution rate of 1 and 2% can be used bercause of satisfactory effluent concentration desired for deep sea discharge. By this means, it can be seen that efficient treatment of a wastewater that is difficult to be treated alone can be obtained in a short time by combining with a different wastewater. Keywords: Electrochemical treatment, electrocoagulation, leachate, COD. SIZINTI SULARININ EVSEL ATIKSULARLA BİRLİKTE ELEKTROKOAGÜLASYON PROSESİYLE ARITILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ ÖZET Sızıntı suları kompleks yapıları ve yüksek kirletici konsantrasyonları nedeniyle arıtımı en zor atıksuların başında gelmektedir. Başta organik ve azotlu bileşikler olmak üzere birçok kirleticiyi bünyesinde barındırdığı için tek bir yöntemle arıtılması mümkün değildir. Genel mekanizma farklı proses kombinasyonlarıyla bu atıksudaki kirleticilerin indirgenmesidir. Farklı bir yöntem ise evsel atıksular ile sızıntı sularını birleştirerek her iki atıksuyu tek bir proseste arıtabilmektir. Bu sayede tek bir prosesle çok daha kısa sürede gerek yüksek kirletici özelliğe sahip sızıntı suyunun ve gerekse yüksek debideki evsel atıksuyun giderilmesi sağlanabilecektir. Bu amaçla farklı karışım oranları ve farklı işletme şartlarında kurulan reaktör çalıştırılarak sonuçlar alınmıştır. İlk aşamada evsel atıksu ve sızıntı suları çeşitli (%1, 2, 5 ve 10) oranlarda karıştırılmış ve farklı işletme şartlarında (Akım yoğunluğu ve Arıtım süresi) arıtılabilirliği incelenmiştir. Yapılan arıtım sonrasında KOİ bazında yalnızca sızıntı suyunda 30 dakikalık arıtım süresi sonrasında %61 lik bir giderim verimi elde edilebilirken, aynı şartlar altında evsel atıksu için %88 lik bir giderim verimi elde edilebilmiştir. %1,2 ve 5 lik karışımlarda elde edilen giderim verimleri %55-60 seviyelerindeyken %10 luk karışımda düşük bir giderim verimi sağlanabilmiştir. Bu veriler ışığında giderim verimi yanı sıra derin deniz deşarjı için gerekli çıkış konsantrasyonu sağlandığı için %1 ve %2 lik karışım değerlerinin kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Bu sayede tek başına arıtılabilirliği zor bir atıksu farklı bir atıksu ile birleştirilerek kısa sürede etkin bir şekilde arıtılabileceği görülmektedir. Anahtar Sözcükler: Elektrokimyasal arıtım, elektrokoagülasyon, sızıntı suyu, KOİ, NH 3 -N. * Corresponding Author/Sorumlu Yazar: e-mail/e-ileti: ukurt@yildiz.edu.tr, tel: (212) 383 53 92 55

U. Kurt, F. İlhan, N.C. Birben, K. Ulucan, M.T. Gönüllü Sigma 3, 55-64, 2011 1. GİRİŞ Katı atıkların bertarafında kullanılan yöntemlerin başında hiç şüphesiz depolama gelmektedir. Düzenli depolama tekniği gerek ekonomik ve gerekse bir çok atık tipine uygulanabilirliği açısından oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ülkemizde de yer yer farklı katı atık yönetim planlarına şahit olsak bile bu planların içerisinde depolama basamağı mihenk taşı olarak kendine yer bulmuştur. Depolama tekniklerinin en önemli dezavantajı sızıntı suyu gibi arıtımı oldukça zor ve içeriği son derece kompleks bir atıksuyun oluşumudur. Sızıntı suyu arıtımı ile ilgili olarak uzun yıllardır farklı yöntemler üzerine çalışmalar yürütülmektedir. Öyle ki sızıntı çok farklı kirletici türlerini bir arada barındırdığı için tek bir yöntemle arıtılması pek mümkün gözükmemektedir. Depo alanının kullanım yılına bağlı olarak ortaya çıkan sızıntı suyu karakteristiğindeki değişimlerde arıtım yöntemi seçiminde büyük olumsuzluklara yol açmaktadır. Öyle ki zamanla çok farklı bir karakteristik ortaya çıkarken aynı yöntemle ortaya çıkan bu yeni atıksuyun da arıtılabilmesi ilk zamanlardan beri problem olmuştur. Sızıntı suyu içeriği nedeniyle ilk yıllarda biyolojik arıtım öngörülürken ilerleyen dönemlerde ileri oksidasyon prosesleri ile yüksek giderim verimi elde edebilmek mümkün olabilmektedir. Her ne kadar bu konu üzerine birçok çalışma yapılsa da halen daha ekonomik ve daha yüksek verimli arıtım prosesleri üzerine çalışmalar sürdürülmektedir. Literatür incelendiğinde sızıntı suları Aerobik ve anaerobik olarak arıtılabildikleri [1,4] gibi konvansiyonel yöntemlerle (MAP Prosesi, Amonyak Sıyırma, Kimyasal Çöktürme, vb.) arıtılabilmektedir[5-6]. Ayrıca Membran prosesleri ile [7-9] ve ileri oksidasyon prosesleri ile de(ozonlama, UV, H 2 O 2, Fenton, Elektrooksidasyon vb.) [10-14] arıtılabilirliği üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Tüm atıksuları göz önüne aldığımızda en yüksek debili atıksular evsel atıksulardır. Endüstri türlerine bağlı olarak endüstriyel atıksu tipleri değişkenlik gösterirken evsel atıksular her bölgede oluşmaktadır. TUİK 2006 yılı verilerine göre yalnızca İstanbul da 1260 milyon m 3 evsel atıksuyun arıtımı gerçekleştirilmiştir. Evsel atıksular farklı proseslerle giderilebilirken en yaygın olarak kullanılan proses biyolojik arıtım yöntemleridir. Literatüre bakıldığında [15-21] çok farklı yöntemlerle evsel atıksuların arıtılabilirliği üzerine çalışıldığı görülmektedir. Literatürde her iki atıksu ve benzer atıksular için sıklıkla görülen yeni yöntemlerden biri de elektrokimyasal arıtım yöntemlerinden elektrokoagülasyondur. Hızlı ve etkili bir proses olması nedeniyle yaygın olarak bu proses üzerine çalışmalar sürdürülmektedir. Gerek evsel atıksuların ve gerekse sızıntı sularının son yıllarda hızla kullanım alanı bulan elektrokoagülasyon prosesleriyle arıtılabilirliği yapılan çalışmalarla belirlenmiştir[22-23]. Elektrokoagülasyon Elektrokimyasal arıtım yöntemleri içme suyu arıtımı, evsel atıksu, tekstil atıksuları, restaurant atıksuları, boyalı atıksular, mezbaha atıksuları, süt endüstrisi atıksuları, sızıntı suları, kağıt endüstrisi atıksuları, deterjan atıksuları ve maden atıksuları gibi bir çok alanda uygulanmaktadır. Elektrokimyasal arıtım yöntemleri, deflorinasyon, ağır metal giderimi, yağ giderimi, organik madde giderimi, askıda katı madde giderimi, renk giderimi, nitrat giderimi, fenol giderimi, arsenik giderimi, poliaromatik organik kirlilik, lignin ve organik kirliliğin gideriminde yaygın olarak kullanılabilmektedir[24-27]. Evsel atıksuların arıtımı sızıntı suyuna oranla çok daha kolay olabilmektedir. Sızıntı suları debi olarak evsel atıksu debisi yanında çok düşük bir debiye sahip olmasına karşın çok yüksek kirletici parametre içermektedir. Bu nedenle sızıntı sularının evsel atıksular ile belli oranlarda karıştırılmak suretiyle gerek kirletici konsantrasyonunu düşürmek mümkün olabilecektir. Bu farklı bir atıksuyla seyreltip seyreltilen atıksu karakteristiğine yakın yeni bir atıksu oluşumuna yol açmaktadır. Bu açıdan bakıldığında sızıntı suyunun evsel atıksu arıtma tesisleri yoluyla bazı modifikasyonlarla arıtılabilirliği mümkün olabilecektir[28-30]. Bu amaçla yapılması düşünülen bu çalışmada evsel atıksular ile farklı oranda karıştırılacak olan sızıntı sularının son yıllarda gelişmekte olan yöntemlerden elektrokoagülasyon yöntemiyle giderilebilirliği incelenmiştir. 56

Investigation of Treatability of Leachates Combining Sigma 3, 55-64, 2011 2. MATERYAL VE METOT Bu çalışma boyunca tüm sızıntı suyu ihtiyacı İSTAÇ A.Ş. tarafından Odayeri Düzenli Depolama Alanı ndan getirilmek suretiyle sağlanmıştır. Evsel Atıksu olarak ise çalışma süresi boyunca Paşaköy İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi giriş suyu kullanılmıştır. Sağlanan sızıntı suyu ve evsel atıksuya ait genel karakteristik özellikleri Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelge 1. Çalışmada kullanılan sızıntı suyu ve evsel atıksuyun genel özellikleri Parametre Birim SS EAS KOİ mg/l 38800 245 BOİ 5 mg/l 26100 150 BOİ 5 / KOİ - 0,67 0,61 ph - 7,30 7,75 AKM mg/l 1160 95 İletkenlik ms/cm 29,00 1,75 Çalışma boyunca yapılan tüm analizler Standart Methods a bağlı olarak gerçekleştirilmiştir[31]. Tüm KOİ analizleri Açık Reflux Metodu ile gerçekleştirildiği gibi bu ve diğer analizler her çalışma öncesi ve sonrasında tekrarlı şekilde yapılmıştır. Bu çalışmada elektrokimyasal hücreye gerekli akımı vermek amacıyla dijital göstergeli, akım ve elektriksel gücün ayarlanabildiği GW INSTEK marka güç kaynağı kullanılmıştır. ph analizleri için gerekli ph metre olarakta JENWAY USIS marka phmetre kullanılmıştır. Çalışma süresince 6.0cm x 6.0cm x 15.0cm lik ölçülerde bir reaktör kullanılmış olup kesikli şekilde çalışılmıştır. Ayrıca demir ve alüminyum elektrotlar kullanılarak elektrokoagülasyon prosesinde farklı koagülant yapıları oluşturulmuştur. Her bir reaksiyon süresi ayrı setler halinde çalışılarak elektrokimyasal arıtım sonrası çöktürme uygulamak suretiyle gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmanın gerçekleştirildiği reaktörün temsili bir şekli Şekil 1 de verilmektedir. (1) (3) (2) (4) Şekil 1. Deneysel Düzenek; (1) DC Güç Kaynağı (2) Reaktör, (3) Elektrot (4) Manyetik Karıştırıcı 57

U. Kurt, F. İlhan, N.C. Birben, K. Ulucan, M.T. Gönüllü Sigma 3, 55-64, 2011 Elektrokoagülasyon çalışmalarında çökelme çok büyük önem taşımaktadır. Yapılan çalışmalarda yoğun bir flok oluşumu ilk dakikalardan itibaren gözlemlenmiştir. Her bir çalışmadan sonra reaktör yarım saat çökelmeye bırakılmıştır. Daha sonra üst fazdan numuneler alınmak suretiyle gerekli analizler yapılmıştır. 3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA 3.1. KOİ Giderimi KOİ, atıksularda organik kirliliği ifade eden en önemli kirletici parametrelerin başında gelmektedir. Tüm atıksu deşarj standartlarında KOİ değeri belli bir limit değeri altına indirgenmesi istenir. KOİ ye neden olan bileşikler partiküler ve çözünmüş formda olabilmektedirler. Elektrokoagülasyon prosesinin partiküler kirleticiler üzerinde etkin olması KOİ giderimi amacıyla bu prosesin kullanılabileceğinin bir kanıtıdır[32]. Gerek sızıntı suyu ve gerekse evsel atıksu içerisinde yüksek miktarda KOİ bulunması ve bu kirletici maddelerin limit altına indirgenmesi gerekliliği bu parametrenin bu çalışmada incelenmesini gerekli kılmıştır. Şekil 2a ve 2b incelendiğinde elektrokoagülasyon prosesiyle sızıntı suyu ve evsel atıksu karışımından KOİ giderimi ve değişimine ait sonuçlar verilmektedir. Şekil 2a. SS-EAS karışımından elektrokoagülasyon prosesiyle KOİ giderimi 58

Investigation of Treatability of Leachates Combining Sigma 3, 55-64, 2011 Şekil 2b. SS-EAS karışımından elektrokoagülasyon prosesiyle KOİ değişimi Şekil 2a ve 2b incelendiğinde ortalama %50 ve 60 dolaylarında bir KOİ giderimi elde edildiği görülüyor. Bu söz konusu kirleticilerin büyük bölümünün partiküler yapıda olduğunu göstermektedir. Her ne kadar yalnızca sızıntı suyu ile yapılan çalışmada da %60 ın üzerinde bir giderim verimi sağlansa da bu şekilde bir deşarj söz konusu olamamaktadır. Bu açıdan bakıldığında giderim verimi yanı sıra KOİ değişimi grafiğinde derin deniz deşarjı için sınır değer verilmektedir. Bu bağlamda deşarj limitinin altına indirgendiği %1 lik çalışmanın KOİ açısından uygulanabileceği söylenebilir. 3.2. BOİ 5 Giderimi Organik kirletici parametrelerin en önemli unsurlarından bir diğeri de şüphesiz BOİ olarak karşımıza çıkmaktadır. Özellikle evsel atıksu arıtma tesislerinin kısmi modifikasyonuyla bu prosesin önerilebileceğini düşünürsek biyolojik olarak giderim bu açıdan önem arzetmektedir. Bu nedenle karışımın elektrokoagülasyon prosesiyle arıtımının biyolojik olarak parçalanabilirliği üzerindeki etkisini incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar Şekil 3a ve 3b de verilmiştir. 59

U. Kurt, F. İlhan, N.C. Birben, K. Ulucan, M.T. Gönüllü Sigma 3, 55-64, 2011 Şekil 3b. SS-EAS karışımından elektrokoagülasyon prosesiyle BOİ 5 değişimi Şekil 3b. SS-EAS karışımından elektrokoagülasyon prosesiyle BOİ 5 değişimi Şekil 3a ve 3b incelendiğinde KOİ giderimine benzer sonuçlar elde edildiği görülmektedir. Her iki atıksudaki organik kirliliğin %60 ından fazlasının biyolojik olarak parçalanabilir nitelikte olması da bu sonucun ortaya çıkmasında etkilidir. Yine derin deniz deşarjı için limit değer göz önüne alınırsa %1 lik bir karışım sağlandığı takdirde KOİ gibi, BOİ değerinin de istenilen limit eğerin altına rahatlıkla çekilebileceği görülmektedir. 3.3. AKM Giderimi Askıda katı maddeler başta organik kirleticiler olmak üzere bünyelerinde bir çok kirleticiyi barındırabilemktedirler. Giderimleri çözünmüş bileşiklere oranla daha kolay olmakla birlikte en 60

Investigation of Treatability of Leachates Combining Sigma 3, 55-64, 2011 etkin giderim yöntemlerinden biri kimyasal çöktürmedir. Kimyasal koagülasyonun modifiye şekli olarak düşünebileceğimiz elektrokoagülasyon prosesiyle askıda katı maddelerin yüksek bir verimde giderilebilecekleri bilindiği gibi daha az çamur oluşumu sayesinde etkin bir giderim sağlayacağı öngörülebilir[22]. Şekil 4a ve 4b de askıda katı maddelerin farklı oranlarda karıştırılan EAS ve SS atıksulardan giderimi verilmektedir. Şekil 4a. SS-EAS karışımından elektrokoagülasyon prosesiyle AKM giderimi Şekil 4b. SS-EAS karışımından elektrokoagülasyon prosesiyle AKM giderimi Şekil 4a ve 4b incelendiğinde karışım atıksuyundaki kirleticilerin büyük bir bölümünü oluşturan askıda katı maddelerin elektrokoagülasyon prosesiyle etkin bir şekilde giderilebildiğini görebiliriz. Söz konusu giderimin büyük bir bölümünün ilk 10-15 dakika içerisinde 61

U. Kurt, F. İlhan, N.C. Birben, K. Ulucan, M.T. Gönüllü Sigma 3, 55-64, 2011 gerçekleştiriliyor oluşu bu prosesin süresinin kısaltılarak daha ekonomik bir arıtım yöntemi şeklinde sunulabileceği de göz ardı edilmemelidir. 4. SONUÇLAR Sızıntı suları oluşturan tesiste arıtımı her zaman problem teşkil etmiştir. Yüksek kirletici konsantrasyonları ve kompleks içeriği nedeniyle farklı proses kombinasyonları ile ancak arıtılabilen bu atıksuyun kanala deşarj edilmesi suretiyle evsel atıksularla karıştırılarak evsel atıksu arıtma tesislerinde arıtımı sağlanabilmektedir. Her ne kadar evsel atıksu arıtma tesisleri yalnızca evsel atıksu karakteristiğine göre düzenlenmiş olsa da basit bir modifikasyonla düşük yüzdeli karışım atıksularının arıtılabileceği belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmada %0, 1, 2, 5 ve 10 luk sızıntı suları evsel atıksularak arıştırılıp elektrokoagülasyon yöntemiyle arıtılmaya çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara bakıldığında %10 luk harici diğer karışımlarda %50-60 mertebelerinde bir KOİ ve BOİ gideriminme, %80 civarında da bir AKM giderimine rastlanmıştır. Yalnız verim yanı sıra çıkış suyu konsantrasyonu tesis çıkışı derin deniz deşarjı yapılması düşünüldüğü varsayılarak limit değerlerle karşılaştırılmıştır. Bu açıdan bakıldığında %1 lik karışım değerleri organik bileşenlerin için limit değerlerin altına indirgenebilmiştir. %1 lik SS karıştırılan evsel atıksular, elektrokoagülasyon ile arıtılabilmiştir. Bu bağlamda KOİ konsantrasyonu %55.8 lik bir giderim verimi ile 230mg/L seviyelerine, BOİ 5 konsantrasyonu %45.5 ile 150mg/L seviyelerine ve AKM konsantrasyonu da %81.1 ile 5 mg/l seviyelerine indirgenmiştir. Toplam azot değeri de ilave bir modifikasyon ile uygun değerlere indirgenerek tüm depo sahalarında kullanılabileceği belirlenmiştir. Yangın ve arkadaşları yapmış oldukları çalışmada böyle bir uygulamanın başarı ile kullanılabileceği sonucuna varmışlardır[29]. Yalnız bu işlem için işletme şartlarında yapılacak optimizasyon ile hem giderim veriminin arttırılması hem de işletme maliyetinin düşürülmesi sağlanabilecektir. Ayrıca kesin ve net bir uygulama için de bir ekonomik analizin yapılması geleceğe dair bu uygulamanın ne denli faydalı olacağını gösterebilecektir. Sonuç olarak bu çalışma ile bazı modifikasyonlar yapılarak evsel atıksu arıtma tesislerinde sızıntı sularının da belli oranda karıştırılarak arıtılabileceği sonucuna varılmıştır. Acknowledgement / Teşekkür Bu çalışma Sızıntı Suyu ve Evsel Atıksuyun Birlikte Arıtılmalarında Hızlı ve Ekonomik Bir Yöntem Olarak Elektro-Koagülasyon konulu Projem İstanbul ile desteklenmiş olan Akademik Araştırma Projesi kapsamında hazırlandığı için İstanbul Büyükşehir Belediye sine teşekkür ederiz. REFERENCES / KAYNAKLAR [1] T. Maehlum, Treatment of landfill leachate in on-site lagoons and constructed wetlands, Water Sci. Technol. 32 (1995) 129 135. [2] H. Timur, I. Ozturk, Anaerobic treatment of leachate usin g sequencing batch reactor and hybrid bed filter,water Sci.Technol. 36 (1997) 501 508. [3] T.H. Hoilijoki, R.H. Kettunen, J.A. Rintala, Nitrification of anaerobically pretreated municipal landfill leachate at low temperature, Water Res. 34 (2000) 1435 1446. [4] A. Uygur, F. Kargi, Biological nutrient removal from pre-treated landfill leachate in a sequencing batch reactor, J. Environ. Manage. 71 (2004) 9 14. [5] J. Fettig, H. Stapel, C. Steinert, M. Geiger, Treatment of landfill leachate by preozonation and adsorption in actived carbon columns, Water Sci. Technol. 34 (1996) 33 40. [6] X.Z. Li, Q.L. Zhao, X.D. Hao, Ammonium removal from landfill leachate by chemical precipitation, Waste Manage. 19 (1999) 409 415. 62

Investigation of Treatability of Leachates Combining Sigma 3, 55-64, 2011 [7] M. Pirbazari, V. Ravindran, B.N. Badriyha, S. Kim, Hybrid membrane filtration process for leachate treatment, Water Res. 30 (1996) 2691 2706. [8] T.A. Peters, Purification of landfill leachate with membrane filtration, Filtration and Separation, 35 (1998) 33 36. [9] L. Di Palma, P. Ferrantelli, C. Merli, E. Petrucci, Treatment of industrial landfill leachate by means of evaporation and reverse osmosis, Waste Management 22 (2002) 951 955. [10] I.W.C. Lau, P. Wang, H.H.P. Fang, Organic removal of anaerobically treated leachate by Fenton coagulation, J. Environ. Eng. Sci. (2001) 666 669. [11] P. Haapea, S. Korhonen, T. Tuhkanen, Treatment of industrial landfill leachates by chemical and biological methods: ozonation, ozonation + hydrogen peroxide, hydrogen peroxyde and biological posttreatment for ozonated water, Ozone Sci. Eng. 24 (2002). [12] I. Ozturk, M. Altinbas, I. Koyuncu, O. Arikan, C. Gomec-Yangin, Advanced physicochemical treatment experiences on young municipal landfill leachates, Waste Manage. 23 (2003) 441 446. [13] F. Wang, D.W. Smith, M.G. El-Din, Application of advanced oxidation methods for landfill leachate treatment, J. Environ. Eng. Sci. 2 (2003) 413 427. [14] J.J. Wu, C. Wu, H. Ma, C.C. Chang, Treatment of landfill leachate by ozone-based advanced oxidation processes, Chemosphere 54 (2004) 997 1003. [15] E. Behling, A. Diaz, G. Colina, M. Herrera, E. Gutierrez, E. Chacin, N. Fernandez, C. F. Forster, Domestic wastewater treatment using a UASB reactor, Bioresource Technology, 61-3 (1997), p. 239-245. [16] H. Hasar, C. Kınacı, A. Ünlü, U. İpek, Role of intermittent aeration in domestic wastewater treatment by submerged membrane activated sludge system, Desalination, 42-3 (2002), p. 287-293. [17] A. G. Vlyssides, P. K. Karlis, N. Rori, A. A. Zorpas, Electrochemical treatment in relation to ph of domestic wastewater using Ti/Pt electrodes, Journal of Hazardous Materials, 95-1-2 (2002), p. 215-226. [18] A.Saddoud, M. Ellouze, A. Dhouib, S. Sayadi, Anaerobic membrane bioreactortreatment of domestic wastewater in Tunusia, Desalination, 207-1-3 (2007), p. 205-215. [19] A.Tawfik, M. Sobhey, M. Badawy, Treatment of a combined dairy and domestic wastewater in an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor followed by activated sludge (AS system), Desalination, 227-1-3 (2008), p. 167-177. [20] A. Moawad, U.F. Mahmoud, M.A. El-Khateeb, E. El Molla, Coupling of sequencing batch reactor and UASB reactor for domestic wastewater treatment, Desalination, 242-1- 3 (2009), p. 325-335. [21] A. Bistakova, I. Bodik, L. Dancova, Z. Jakubcova, Domestic wastewater treatment with membrane filtration two years experience, Desalination, 240-1-3 (2009), p. 160-169. [22] F. Ilhan, U. Kurt, O. Apaydin, M. T. Gonullu, Treatment of leachate by electrocoagulation using aluminum and iron electrodes, Journal of Hazardous Materials, 154 (2008), p. 381-389. [23] U. Kurt, M.T. Gonullu, F. Ilhan, K. Varınca, Treatment of domestic wastewater by electro-coagulation in a cell with Fe-Fe electrodes, Environmental Engineering Science 25-2 (2008), p. 153-162. [24] Mollah M.Y.A., Schennach R., Parga J.R., et. al., Electrocoagulation (EC) science and pplication, Journal of Hazardous Materials, B84, 29-41, 2001. [25] Larue O., Vorobiev E., Vu C., et. al., Electrocoagulation and coagulation by iron of latex particles in aqueous suspensions, Separation and Purification Technology, 31, 177-192, 2003. [26] Chen G., Electrochemical Technologies in wastewater treatment, Separation and Purification Technology 38, 11-41, 2004. 63

U. Kurt, F. İlhan, N.C. Birben, K. Ulucan, M.T. Gönüllü Sigma 3, 55-64, 2011 [27] Alinsafi A., Khemis M., Pons M.N., et. al., Electro-coagulation of reactive textile dyes and textile wastewater, Chemical Engineering and Processing 44, 461-470, 2005. [28] O. Aktas, F. Cec en, Addition of activated carbon to batch activated sludge reactors in the treatment of landfill leachate and domestic wastewater, J. Chem. Technol. Biotechnol. 76 (2001) 793 802. [29] C. Yangin, S. Yilmaz, M. Altinbas, I. Ozturk, A new process for the combined treatment of municipal wastewaters and landfill leachates in coastal areas, Water Sci. Technol. 46 (2002) 111 118. [30] F. Cecen, O. Aktas, Aerobic co-treatment of landfill leachate with domestic wastewater, Environ. Eng. Sci. 21 (2004) 303 312. [31] APHA, AWWA, and WPCF., Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th Ed., Washington, DC., 1995 [32] Casillas H.A.M., Cocke D.L., Gomes J.A.G., Morkovsky P., Parga J.R., Peterson E., Electrocoagulation mechanism for COD removal, Separation and Purification Technology, 56-2 (2007), p. 204-211. 64