BĐR ZEYTĐNYAĞI KARASUYUNUN KOAGÜLASYON VE ELEKTROKOAGÜLASYON PROSESLERĐYLE KĐMYASAL ARITILABĐLĐRLĐĞĐNĐN ĐNCELENMESĐ



Benzer belgeler
Karasuyun koagülasyon, elektrokoagülasyon ve Fenton prosesleri ile kimyasal arıtılabilirliği

Bir zeytinyağı karasuyunun koagülasyon ve elektrokoagülasyon prosesleriyle kimyasal arıtılabilirliğinin incelenmesi

ZEYTİN KARASUYUNUN FENTON PROSESİ KULLANILARAK ARITILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

1. Ulusal Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu Kasım 2011, Tekirdağ,

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

Elektrokoagülasyon Prosesi İle Gıda Endüstrisi Atıksuyunun Arıtımında Optimum Koşulların Belirlenmesi

ADVANCED OXIDATION OF AZO DYE SYNTHESIS WASTEWATERS WITH PHOTO-FENTON-LIKE PROCESS

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

Kompleks olarak bağlı metal içeren atıksuların elektrokoagülasyon prosesi ile arıtımı

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

Koagülasyon/Flokülasyon Prosesiyle Peyniraltı Suyunun Fizikokimyasal Arıtılabilirliği

ÇD34 TAVUK KESİMHANE ATIKSULARININ ELEKTROKOAGÜLASYON İLE ARITILMASI

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

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

MEZBAHA ENDÜSTRİSİ ATIKSULARINDA MAGNEZYUM AMONYUM FOSFAT ÇÖKTÜRMESİ İLE AZOT GİDERİMİ

KİMYASAL, BİYOLOJİK VE İLERİ ARITMA YÖNTEMLERİ İLE ZEYTİN KARASUYUNUN ARITIMINA YÖNELİK BİR ENVANTER ÇALIŞMASI

ADAPAZARI KENTSEL ATIKSU ARITMA TESĐSĐ ATIKSUYUNUN KARAKTERĐZASYONUNUN ĐNCELENMESĐ VE DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

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

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

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

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 5 Sayı: 3 sh Ekim 2003

Zeytin Karasuyunun Respirometrik Analizi. Respirometric Analyses Of Olive Mill Wastewater

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

ÖN ARITILMIŞ SIZINTI SUYUNUN YARI SÜREKLİ İŞLETMEYLE AEROBİK BİYOLOJİK ARITIMI

ZEYTİNYAĞI ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ FİZİKSEL ÖN ARITIMI

Ç.Ü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2012 Cilt:28-4

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

Meyve Suyu Atıksuyunun Sentezlenen Farklı Membranlar ile Membran Biyoreaktörde Arıtımı

KİMYASAL ARITMA UYGULAMALARININ ORGANİK MADDELERİN YAPILARI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI: KARASU İLE ÖRNEK ÇALIŞMA DOKTORA TEZİ

Elektrokoagülasyon prosesi ile üretilen arıtma çamurlarının reaktif boyar madde gideriminde adsorban olarak kullanılabilirliği

ANALİZ LİSTESİ EKOSFER LABORATUVAR VE ARAŞTIRMA HİZMETLERİ SAN. VE TİC.LTD.ŞTİ. SU ANALİZLERİ. Toplam Çözünmüş Mineral Madde (TDS) Tayini

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

SULU ÇÖZELTİLERDEKİ FENOLÜN FENTON YÖNTEMİYLE GİDERİMİNDE PROSES PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

Tekstil endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon ile arıtılması: Teknik ve ekonomik değerlendirme

ELEKTROKOAGÜLASYON İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDELERİN GİDERİLMESİ

Elektrokoagülasyon Yöntemi Kullanılarak Direct Red 23 Boyar Maddesinin Gideriminin İncelenmesi

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu

AZO BOYAR MADDE SENTEZ ATIKSULARININ FENTON PROSESĐ ĐLE ĐLERĐ OKSĐDASYONU

BİR BİYOKÜTLE OLARAK ZEYTİN KARASUYUNUN SÜPERKRİTİK SU KOŞULLARINDA GAZLAŞTIRILMASI

Oluklu Mukavva Kutu Üretimi Atıksuyunun Elektrokoagülasyon Yöntemi ile Arıtımı

Mikrofiltrasyon işleminin zeytinyağı endüstrisi atıksularına uygulanabilirliği

YEMEKLİK YAĞ SANAYİ PROSES ATIKSULARININ KİMYASAL - BİYOLOJİK ARITIMI

ISPARTA YÖRESİNDEN KAYNAKLANAN GÜLYAĞI ATIKSULARININ KİMYASAL OLARAK ARITILABİLİRLİĞİ

ZEYTİNYAĞI ÜRETİMİ ATIKSULARININ DİSTİLASYON YÖNTEMİYLE ARITIMI

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

Atıksu Arıtma Tesislerinin Projelendirilmesi Aşamasında Teknik Yaklaşımlar

İÇME SULARINDAN ELEKTROKOAGÜLASYON VE KİMYASAL KOAGÜLASYON İLE BULANIKLIĞIN GİDERİMİ

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

Karo endüstrisi atıksularının fizikokimyasal arıtılabilirliği

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

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

Membran Sistemler ile Karasuyun Arıtılması. Treatment of Olive Mill Wastewater with Membrane Systems

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

Zeytin Karasuyunun Elektrokoagulasyon Ön Arıtımlı Tek Fazlı Anaerobik Arıtımı

Zeytin Karasuyunun Arıtım Yöntemleri

ATIKSULARDAKİ FENOL KİRLİLİĞİNİN BİYOSORPSİYON YÖNTEMİ İLE GİDERİMİNİN KESİKLİ SİSTEMDE İNCELENMESİ

T.C. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ZEYTİN KARASULARININ MEMBRAN PROSESLERLE NİHAİ ARITIMININ İNCELENMESİ FATİH EROL

FENOL ÜN FOTOKİMYASAL YÖNTEMLERLE PARÇALANMASI VE MİNERALİZASYONU. Kaynaklar Kampüsü, Tınaztepe, Buca/İZMİR SİVAS

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

Sızıntı Sularının Evsel Atıksularla Birlikte Elektrokoagülasyon Prosesiyle Arıtılabilirliğinin İncelenmesi

Elektrokoagülasyon Prosesi ile Endüstriyel Atıksu Arıtımı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Atıksuların Arıtılması Dersi CEV411

Zeytin Karasuyunun Elektrokoagulasyon ön arıtımlı tek fazlı Anaerobik arıtımı

KRAFT KAĞIT ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ELEKTRO-FENTON YÖNTEMİYLE ARITILABİLİRLİĞİ

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

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

ANALİZ LİSTESİ EKOSFER LABORATUVAR VE ARAŞTIRMA HİZMETLERİ SAN. VE TİC.LTD.ŞTİ. SU ve ATIKSU ANALİZLERİ. Toplam Çözünmüş Mineral Madde (TDS) Tayini

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

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

REAKTİF KIRMIZI 195 AZO BOYAR MADDESİNİN İLERİ OKSİDASYON YÖNTEMLERİYLE PARÇALANMASI

Çalışmalar sırasında yapılan analizler Standard metotlara(apha, AWWA, WPCF) uygun olarak, aşağıdaki ölçüm yöntemleri kullanılarak yapılmıştır :

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

Anabilim Dalı : ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ

Arş.Gör. Fatih İLHAN

ÇD47 GIDA ENDÜSTRİSİ ATIKSUYUNUN ELEKTROKİMYASAL ARITIMI

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ NDE KİMYASAL PROSESLER

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRDE SÜT ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ BİYOLOJİK ARITIMI

SIZINTI SULARININ EVSEL ATIKSULARLA BİRLİKTE ARITILABİLİRLİĞİNİN RESPİROMETRİK YÖNTEMLE İZLENMESİ

DISPERS SARI 119 VE DISPERS KIRMIZI 167 İÇEREN ATIKSULARIN FENTON OKSİDASYON PROSESİ İLE RENK VE KOI GİDERİMLERİNİN İNCELENMESİ

İçme suyundan elektrokoagülasyon prosesi ile doğal organik madde giderimi

Sızıntı Suyunun Elektrooksidasyon Prosesi İle Arıtılması

SÜPERKRİTİK SU OKSİDASYONUYLA PEYNİRALTI SUYUNUN ARITILMASI

PEYNİRALTI ATIKSUYUNUN ELEKTROKİMYASAL OLARAK ARITILMASINDA REAKSİYON KİNETİĞİNİN BELİRLENMESİ

HAZIRLAYAN-SUNAN İSMAİL SÜRGEÇOĞLU DANIŞMAN:DOÇ. DR. HİLMİ NAMLI


BİR METAL SANAYİİ ATIK SUYUNDAN KROM GİDERİMİ

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI ÇED, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü ÇEVRE ÖLÇÜM VE ANALİZLERİ YETERLİK BELGESİ EK LİSTE 1 / 5

1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ZEYTİNYAĞI ATIKSULARININ FENTON PROSESİ İLE ARITILMASI. Hayrünnisa TEZCAN

İLAÇ ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ARITIMINDA AKTİF ÇAMURA TOZ AKTİF KARBON İLAVESİNİN ETKİSİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2014 YILI ANALİZ LABORATUVARI FİYAT LİSTESİ

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

Akdeniz Üniversitesi

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

TEKSTİL ENDÜSTRİSİ REAKTİF BOYA BANYOLARINDA OZON İLE RENK GİDERİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLERİN BELİRLENMESİ

FENOLİK BİLEŞİKLER 4

Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) Chemical Oxygen Demand (COD)

KARASUYUNUN ARITILABİLİRLİĞİNİN KARŞILAŞTIRILMASI* Treatabılıty of Olıve Mıll Blackwater Usıng Physıcal, Chemıcal, and Bıologıcal Methods

Transkript:

ÖZET BĐR ZEYTĐNYAĞI KARASUYUNUN KOAGÜLASYON VE ELEKTROKOAGÜLASYON PROSESLERĐYLE KĐMYASAL ARITILABĐLĐRLĐĞĐNĐN ĐNCELENMESĐ ASSESSMENT OF CHEMICAL TREATABILITY OF OLIVE OIL MILL WASTEWATERS BY COAGULATION AND ELECTROCOAGULATION Zeynep KARTAL*, Tuğba ÖLMEZ-HANCI**, Đdil ARSLAN-ALATON*** *Đstanbul Teknik Üniversitesi, Đnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü lisans öğrencisi. zeynepkartal@gmail.com. **Đstanbul Teknik Üniversitesi, Đnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü araştırma görevlisi. tolmez@ins.itu.edu.tr. ***Đstanbul Teknik Üniversitesi, Đnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi. arslanid@itu.edu.tr Bu çalışma kapsamında, zeytinyağı karasuyundan organik madde giderimi için çeşitli kimyasal arıtma prosesleri (koagülasyon, elektrokoagülasyon) incelenmiştir. Kireç, demir(iii) klorür (FeCl 3 ), alum (Al 2 (SO 4 ) 3 ) ve polielektrolitler kullanılarak gerçekleştirilen koagülasyon deneylerinde elde edilen en yüksek KOĐ ve TOK giderim verimleri sırası ile, kireç ile çöktürme için ph 11 de %49 ve %38, demir(iii) klorür ile çöktürme için ph 7. da dozajda %44 ve %53, alum ile çöktürme için ph 6.5 ta 2 dozajda %4 ve %36 ve ticari polielektrolit ile çöktürme için %46 ve %43 olarak belirlenmiştir. Uygulanan kimyasal arıtma prosesleri arasında en yüksek organik madde giderimi, çelik elektrotlar kullanılarak gerçekleştirilen elektrokoagülasyon prosesi ile %55 antioksidan ve %52 toplam fenol giderimi ile birlikte KOĐ ve TOK bazında %6 ve %65 oranında elde edilmiştir. Anahtar Sözcükler: Zeytinyağı karasuları;kimyasal arıtma, elektrokoagülasyon, koagülasyon, organik karbon giderimi, fenolik madde, antioksidan aktivitesi, toplam fenol. ABSTRACT Within the scope of te present experimental study, organic carbon removal from olive oil wastewater (blackwater) via different chemical treatment processes (coagulation and electrocoagulation) was investigated. For this purpose, hydrated lime, ferric chloride (FeCl 3 ), alum (Al 2 (SO 4 ) 3 ) andcommerical grade polyelectrolytes were employed as coagulants. Highest COD and TOC removals were obtained with lime precipitation at ph 11 as 49% and 38%, with ferric chloride at ph 7. as 44% and 53%, with 2 alum at ph 6.5 as 4% and 36%, and with commercial polyelectrolyte as 46% and 43%, respectively. Highest organic carbon removal was achieved with electrocoagulation using stainless steel electrodes resulting in 6% and 65% COD and TOC abatement respectively, accompanied with 55% antioxidant acitvity and 52% total phenolics removals. Keywords: Olive oil mill wastwater, chemical treatment, electrocoagulation, coagulation, organic carbon removal, total phenolics, antioxidant acitivity, total phenol. 1.Giriş Đspanya, Đtalya, Yunanistan ve Türkiye, dünya zeytinyağı üretiminde ağırlıklı paya sahip olan ülkeler olarak dünya zeytinyağı üretiminin %95'ini gerçekleştirmektedirler. Türkiye, 26 yılında dünya zeytinyağı üretiminin %25 ini gerçekleştirmiştir [1]. Zeytinyağı üretiminde ortaya çıkan karasu zeytinden zeytinyağı elde etme esnasında oluşmaktadır. Karasuyun, yüksek biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOĐ 5 = 5- g/l), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOĐ = 8-2 g/l) ve toplam organik karbon (TOK = - g/l), içeriği nedeniyle, arıtımı önem taşımaktadır. Zeytinyağı karasularının yapılarında bulunan tanninler, polifenoller ve polialkoller, antimikrobiyal aktiviteye ve bu nedenle de yüksek toksisiteye sahiptirler [2,3].

Zeytinyağı endüstrisi atıksuları, özellikle g/l yi aşan fenolik ve tannik asit içerikleri nedeniyle biyolojik olarak zor ayrışan bir yapıya sahiptirler [4]. Zeytinyağı atıksularının arıtımı için çeşitli konvansiyonel fizikokimyasal yöntemler (koagülasyon, çöktürme, filtrasyon, ultrafiltrasyon/ters osmoz, ozonlama, ve elektrokimyasal arıtma prosesleri) uygulanmaktadır. Alum (Al 2 (SO 4 ) 3 ) ve demir(iii) klorür (FeCl 3 ) gibi konvansiyonel koagülanların kullanımı %9-91 toplam fenol, %94-95 KOĐ giderimi ile sonuçlanmıştır [5-7]. Literatürde karşılaşılan bu çalışmalarda %95 in üzerinde yağ-gres giderimi ve aynı zamanda %4 ın üzerinde KOĐ giderimi rapor edilmiştir [8,9]. Son yıllarda ise elektrokoagülasyon prosesi giderek daha fazla ilgi çekmektedir. Alüminyum ve demir elektrotların kullanıldığı elektrokoagülasyon prosesi ile arıtım çalışmalarında kısa işletme zamanlarında yüksek toplam fenol ve KOĐ giderim verimlerinin elde edilmesinin mümkün olduğu belirtilmiştir [-12]. Bu çalışmada zeytinyağı atıksularının karakterizasyonu ve kimyasal arıtılabilirlikleri konularındaki eksiklikleri gidermeyi hedefleyen deneysel bir çalışma planlanmıştır. Bu bağlamda, gerçek zeytinyağı endüstrisi karasularının karakterizasyonu, kolektif çevre parametreleri (KOĐ; TOK gibi), toplam fenol (TF) ve ve polifenollerin bir göstergesi olarak antioksidan aktivitesi (AA) ölçümü yapılarak belirlenmiştir. Bununla birlikte çeşitli koagülanlar kullanılarak (FeCl 3, Al 2 (SO 4 ) 3 ve ticari polieletrolitler) koagülasyon ve farklı elektrot malzemeleri kullanılarak (paslanmaz çelik ve alüminyum) elektrokoagülasyon prosesleri ile zeytinyağı karasularının arıtılabilirliği incelenmiştir. Proses verimleri KOĐ, TOK, AA ve TF parametrelerindeki giderimler hesaplanarak belirlenmiştir. 2. Materyaller ve Yöntem 2.1. Koagülasyon deneyleri Koagülasyon deneyleri ml hacimli cam beherlerde kireç (Ca(OH) 2 ), FeCl 3, Al 2 (SO 4 ) 3 ve ticari polielektrolitler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kireç kullanılarak yürütülen koagülasyon deneyleri ph 5-11 (kireç dozajı=15-325 ) aralığında gerçekleştirilmiştir. FeCl 3 ve alum koagülasyon deneyleri literatürde bu koagülanlar için verilen optimum ph larda (FeCl 3 için ph=7 ve Al 2 (SO 4 ) 3 için ph=6.5) yürütülmüştür. Ticari polimer kullanılarak gerçekleştirilen koagülasyon deneyleri ise atıksuyun kendi ph sı olan 4.7 de yürütülmüştür. Koagülasyon deneylerinde sırasıyla, kireç ile ph ayarlamasından ardından rpm de 5 dak. hızlı karıştırma, 3 rpm de 3 dak. flokülasyon ve 3 dak. çöktürme aşamaları uygulanmıştır. 2.2. Elektrokoagülasyon deneyleri Elektrokoagülasyon deneyleri için aside dayanıklı cam ve polietilen malzemeden yapılmış dikdörtgen kesitli elektrokoagülasyon reaktörü kullanılmıştır (Uzunluk: 34.3 cm, genişlik: 12.5 cm, yükseklik: 28.3). Reaktörde, altı adet paralel bağlı elektrot, reaktör tabanına yatay olarak 2 mm aralıklarla yerleştirilmiş olup; tamamen çözeltiye batmış durumdadır. Elektrokoagülasyon deneylerinde her biri 11.9 cm uzunluğunda, 1.2 cm çapında 38.5 cm 2 aktif yüzey alanına sahip 316 SS paslanmaz çelik ve alüminyum elektrotlar kullanılmıştır. Elektrokoagülatörde akım ve voltaj kontrolü dijital doğru akım güç kaynağı ile sağlanmıştır. Elektrokoagülasyon deneylerinde çalışılacak elektrolit numunelere ilave edildikten sonra reaktöre konulmuştur. Reaktörden 15 er dakikalık aralıklarla toplam 6 dk. boyunca numune alınmıştır. Elektrokoagülasyon deneylerinde elektrolit olarak NaCl kullanılmıştır. 2.3. Diğer analitik yöntemler Konvansiyonel karakterizasyon için kullanılan tüm analiz yöntemleri, KOĐ hariç, Standart Yöntemlere uygun olarak yapılmıştır [13]. KOĐ ölçümlerinde ISO 66 [14] yöntemi kullanılmıştır. TOK ölçümleri Shimadzu marka VPCN model karbon analizörü kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Arıtmaya tabi tutulmamış ve tutulmuş zeytinyağı karasuyu numunelerinde

AA tayini 1/ seyreltilmiş numuneler üzerinde 734 nm dalga boyunda absorbans değerinin ölçümü ile belirlenmiş ve Trolox eşdeğeri ( Trolox) olarak ifade edilmiştir [15]. TF ölçümleri, Folin-Ciocalteau ayracı ile numunedeki fenol içeriğinin oluşturduğu rengin, 75 nm de absorbansının okunması ile gerçekleştirilmiştir [16]. AA ve TF ölçümleri Novaspec II/Pharmacia LKB model spektrofotometrede ışık yolu mm olan küvet kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneyler sırasında ph ölçümlerinde Orion 72A+ marka ph-metre kullanılmıştır. Deneylerde kullanılan tüm kimyasal maddeler analitik saflıktadır. 3. Sonuçlar ve Tartışma 3.1. Zeytinyağı karasuyu karakterizasyonu Tablo 1 de karakterizasyonu verilen ve deneysel çalışmalarda kullanılan zeytinyağı karasuyu numunesi, ekstraksiyon işlemleri sonrasında hiç bekletilmemiştir. Tablo 1 den yağ ve gres parametre değerinin oldukça düşük olduğu dikkat çekmektedir. Bu durum, zeytinyağı ekstraksiyon işleminin üç fazlı olmasına bağlanmaktadır. Tablo-1: Karasu Karakterizasyonu Parametre Numune KOĐ-toplam () 39238 KOĐ-45 nm filtreden süzülmüş () 28361 TOK-toplam () 1343 TOK-45 nm filtreden süzülmüş () 2 AKM () 53 UAKM () 55 ph 4.7 Yağ ve Gres () -* TKN () 6.7 NH 3 -N () -* TP () 1.6 PO 4 -P ().8 *ölçüm sonucu, analiz yöntemi limit değerinin altında bulunmuştur. 3.2. Koagülasyon deneysel çalışma sonuçları Şekil 1 de, sönmüş kireç (a), demir(iii) klorür (b) ve alum (c) koagülanları ile elde edilen deneysel sonuçlar KOĐ ve TOK giderim verimleri bazında sunulmuştur. Çalışılan her üç konvansiyonel koagülan için, genel olarak artan dozaja paralel olarak organik karbon gideriminde hafif bir iyileşme gözlenmiştir. Öte yandan, demir(iii) klorür ile giderim verimleri den yüksek dozlarda daha fazla iyileşmezken, kireç ve alum koagülanları için artan dozla birlikte gerek KOĐ gerekse TOK giderimi artmaya devam etmiştir. Bunların dışında, koagülan görevinde iki, topaklayıcı görevinde ise bir tane demir bazlı ticari polielektrolit formülasyonu ile de bazı arıtılabilirlik denemeleri yapılmıştır. Koagülanlar için ph 7. de 2, 5 ve 15 dozlarında, topaklayıcı polielektrolit için ise 5 dozunda deneysel çalışma uygun görülmüştür. Organik karbon giderimi açısından ticari polielektrolit ile yapılan çalışmalarda en iyi sonuç, 15 koagülan + 5 topaklayıcı karışımı için %46 KOĐ ve %43 TOK olarak elde edilmiştir. 3.2. Elektrokoagülasyon deneysel çalışma sonuçları 3.2.1. Çelik elektrotlarla elektrokoagülasyon çalışmaları Elektrokoagülasyon, özellikle geçiş metallerin (bakır, demir) elektrot olarak kullanıldığı durumlarda, redoks reaksiyonlarını, koagülasyon-flokülasyonu ve adsorpsiyonu kapsayan, dolayısıyla oldukça karmaşık bir arıtım mekanizmasına sahip, gelişmekte olan bir ileri arıtma prosesidir [17,18].

Giderim (%) 6 5 4 3 2 ph 5. ph 8. ph 9. ph. ph 11. KOİ 4 39 43 39 49 TOK 22 33 3 38 38 (a) Giderim (%) 6 5 4 3 2 Giderim (%) 6 5 4 3 2 2 5 (b) 15 2 KOİ 24 35 44 44 44 TOK 32 43 53 48 53 2 5 (c) Şekil-1: Sönmüş kireç (a), demir(iii) klorür (b) ve alum (c) koagülanları ile elde edilen deneysel sonuçlar KOĐ ve TOK giderim verimleri. Elektrokoagülasyon üzerinde en fazla etkisi olan proses parametreleri (değişkenleri), iletkenlik (reaksiyon çözeltisinin elektrolit konsantrasyonu), atıksuyun (veya reaksiyon çözeltisinin) başlangıç ph sı ve özellikle de akım yoğunluğudur [19]. Proses parametreleri göz önünde tutularak, karasuyun başlangıç ph sında yürütülen elektrokoagülasyon çalışmaları planlanmıştır. Farklı iki akım yoğunluğunun (22.5 ve 33.75 ma/cm 2 ) ve elektrolit konsantrasyonunun ( ve 25 NaCl) etkileri çelik elektrotlar için Şekil 2 de KOĐ (a) ve TOK (b) giderimleri açısından karşılaştırılmalı ve zamana karşı sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar, KOĐ ve TOK giderim verimlerinin, genellikle paralel olarak akım yoğunluğu ile artış gösterdiğini, elektrolit konsantrasyonunun arttırılması ile azaldığını göstermektedir. En iyi organik karbon giderim verimi, NaCl ve 33.75 ma/cm 2 işletim koşulları için 6 dk. sonunda, %61 KOĐ ve %63 TOK giderimi olarak elde edilmiştir. Elektrokoagülasyonun sonunda ph, reaksiyon mekanizması gereği 11 değerine yükselmiştir. 3.2.2. Alüminyum elektrotlarla elektrokoagülasyon çalışmaları Şekil 3 te karasuyun başlangıç ph sında yürütülen elektrokoagülasyon deneylerine akım yoğunluğunun (22.5 ve 33.75 ma/cm 2 ) ve elektrolit konsantrasyonunun (25- NaCl) etkileri bu sefer de alüminyum elektrotlar için KOĐ (a) ve TOK (b) giderimleri açısından zamana karşı gösterilmiştir. Alüminyum elektrotlarla yürütülen elektrokoagülasyon deneylerinde, düşük elektrolit konsantrasyonunda istenilen yüksek akım yoğunluğu (33.75 ma/cm 2 ) üretilememiştir. Aynı zamanda arıtma sistemi, reaktörde meydana gelen ısınma nedeniyle yüksek elektrolit konsantrasyonu ve akım yoğunluğunda istenilen arıtma süresinde çalıştırılamamıştır, deney 45 dk. nın sonunda sonlandırılmıştır. Düşük elektrolit konsantrasyonunun ( ) ve akım yoğunluğunun (22.5 ma/cm 2 ) organik karbon giderim verimi açısından daha iyi sonuç verdiği görülmüştür (6 dk. nın sonunda %69 KOĐ ve %7 TOK giderimi). Elektrokoagülasyonun sonunda ph değerine kadar çıkmıştır. 15 2 KOİ 36 28 34 37 4 TOK 32 21 31 37 36

7 7 6 6 5 5 KOİ Giderimi (%) 4 3 2 TOK Giderimi (%) 4 3 2 KOİ Giderimi (%) 8 7 6 5 4 3 2 15 3 45 6 75 mg/l NaCl, 22.5 ma/cm2 mg/l NaCl, 33.75 ma/cm2 25 mg/l NaCl, 22.5 ma/cm2 25 mg/l NaCl, 33.75 ma/cm2 (a) (b) Şekil-2: Çelik elektrotlarla yürütülen elektrokoagülasyon deneyleri için farklı işletim koşullarında zamana karşı KOĐ (a) ve TOK (b) giderimleri. 15 3 45 6 75 mg/l NaCl, 22.5 ma/cm2 25 mg/l NaCl, 22.5 ma/cm2 25 mg/l NaCl, 33.75 ma/cm2 (a) (b) Şekil-3: Aluminyum elektrotlarla yürütülen elektrokoagülasyon deneyleri için farklı işletim koşullarında zamana karşı KOĐ (a) ve TOK (b) giderimleri. TOK Giderimi (%) 8 7 6 5 4 3 2 15 3 45 6 75 mg/l NaCl, 22.5 ma/cm2 mg/l NaCl, 33.75 ma/cm2 25 mg/l NaCl, 22.5 ma/cm2 25 mg/l NaCl, 33.75 ma/cm2 15 3 45 6 75 mg/l NaCl, 22.5 ma/cm2 25 mg/l NaCl, 22.5 ma/cm2 25 mg/l NaCl, 33.75 ma/cm2 3.3. Antioksidan aktivitesi ve toplam fenolik madde giderimi Karasuların yüksek antioksidan aktiviteleri ve toplam fenolik madde içerikleri, polifenolik yapılarından kaynaklanmaktadır. Bu aromatik yapı, zeytinyağı atıksularının biyolojik arıtmaya direnç gösteren, biyotoksik davranışlarına neden olmaktadır [4]. Tablo 2 de çalışılan arıtma sistemlerinin karasuyun antioksidan aktivite (AA) ve toplam fenolik madde (TF) giderimlerini nasıl etkilediğini göstermektedir. Tablo 2 den AA ve TF giderimlerinin her koşulda organik karbon gideriminden daha düşük olduğu görülmektedir. Bunun nedeni ise, AA ve TF ölçümlerinin uygulanan analitik (kolorimetrik) prosedürler gereği, süzülmüş (.45 mikrondan çözülmüş) atıksu örneklerinin üzerinde yapılmış olmasıdır. En iyi AA ve TF giderim verimleri çelik elektrotlarla yürütülen elektrokoagülasyon deneyinde (işletim koşulları: NaCl; 22.5 ma/cm 2 akım yoğunluğu; ph4.6) elde edilmiştir. Tablo-2: Karasuyun farklı koşullarda koagülasyonu ve elektrokoagülasyonu sırasında elde edilen antioksidan aktivitesi (AA) ve toplam fenolik madde (TF) giderim verimleri. Koagülasyon AA Giderimi (%) TF Giderimi (%) 65 Ca(OH) 2 -ph11 44 39 FeCl 3 -ph6.5 14 18 2 2 26 15 polielektrolit + 5 topaklayıcı-ph7. 25 26 Elektrokoagülasyon AA Giderimi (%) TF Giderimi (%) NaCl-22.5 ma/cm 2 -ph4.6, Çelik elektrodlar 55 52 NaCl-33.75 ma/cm 2 -ph4.6, Alüminyum elektrodlar 31 17

4. Değerlendirme ve Öneriler Sunulan deneysel çalışmada, bir zeytinyağı karasuyundan koagülasyon ve elektrokoagülasyon prosesleri uygulanarak organik karbon giderimi incelenmiştir. Bu amaçla her proses için farklı işletim koşullarında KOĐ, TOK, ayrıca atıksuyun polifenolik yapısını temsil eden antioksidan aktivitesi ve toplam fenolik madde miktarlarında meydana gelen değişiklikler ölçülmüştür. Elde edilen deneysel verilerden, gerek koagülasyon gerekse elektrokoagülasyon yöntemleri ile, karasuyun organik karbon içeriğinin etkin bir şekilde, atıksuda çözünmüş olarak bulunan polifenollerin ise daha az oranda giderilebildiği sonucuna varılmıştır. Seçilen kimyasal arıtma yöntemlerinin atıksuda bulunan askıda, kolloidal ve çözünmüş organik karbon fraksiyonlarının kısmen gideriminde (ön arıtımında) önemli rol oynayabileceği açıktır. Çalışmanın ikinci aşamasında, biyolojik arıtılabilirlik deneyleri ve danecik boyutu dağılım analizleri ile desteklenmesi ön görülmektedir. 5. Teşekkür Yazarlar, ĐTÜ Araştırma Fonuna ve Türkiye Bilimler Akademisi ne maddi destekleri için teşekkür ederler. 6. Kaynaklar [1]. Ergüder, T. H., Güven, E. ve Demirer, G. N. Anaerobic treatment of olive mill wastes in batch reactors, Process Biochem. 36, 243-248, 2. [2]. D Annibale, A., Crestini, C., Vinciguerra, V., Giovannozzi, S. G., The biodegradation of recalcitrant effluents from an olive mill by a white-rot fungus, J. Biotechnol., 61, 29-218, 1998. [3]. Bisignano, G., Tomaino, A., Lo Cascio, R., Crisafi, G., Uccella, N. ve Saija, A., On the in-vitro antimicrobial activity of oleuropein and hydroxytyrosol, J. Pharm. Parmacol., 51, 971-974, 1999. [4]. Mulinnacci, N., Romani, A., Galardi, C., Pinelli, P., Giaccherini, C. ve Vincieri, F. F., Polyphenolic content in olive oil wastewaters and related olive samples, J. Agric. Food Chem. 49 (8), 359-3514, 21. [5]. Sarika, R., Kalogerakis, N., Mantzavinos, D., Treatment of olive mill effluents. Part II. Complete removal of solids by direct flocculation with polyelectrolytes, Environ. Int. 31, 297-34, 25. [6]. Kestioglu, K, Yonar, T., Azbar, N, Feasibility of physicochemical treatment and advanced oxidation processes (AOPs) as a means of pretreatment of olive mill effluent (OME), Process Biochem. 4, 249-2416, 25. [7]. Paraskeva, P. ve Diamadopoulos, E., Technologies for olive mill wastewater (OMW) treatment: a review, J Chemical Technology and Biotechnology, 81, 1475-1485, 26. [8]. Aktas, E.S., Imre, S. ve Ersoy, L., Characterization and lime treatment of olive mill wastewater, Water Res., 35, 2336 234, 21. [9]. Adhoum, N., Monser, L, Decolourisation and removal of phenolic compounds from olive mill wastewater by electrocoagulation, Chem. Eng. Proc. 43, 1281-1287, 24. []. Longhi, P., Vodopivec, B. ve Fiori, G., Electrochemical treatment of olive oil mill wastewater, Ann. Chim., 91(3-4), 169-174, 21. [11]. Gotsi, M., Kalogerakis, N., Psillakis, E., Samaras, P. ve Mantzavinos, D., Electrochemical oxidation of olive oil mill wastewaters, Wat. Res., 39, 4177-4187, 25. [12]. Đnan, H., Dimoglo, A., Şimşek, H. ve Karpuzcu, M., Olive oil mill wastewater treatment by means of electrocoagulation, Sep. Pur. Technol., 36 (1), 23-31, 24. [13]. APHA-AWWA-WPCF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 21 th ed. American Public Health Association, Washington DC, 25. [14]. ISO 66, Determination of the Chemical Oxygen Demand, International Standards Organization, Geneva, Đsviçre, 1986. [15]. Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., ve Rice-Evans, C., Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay, Free Radical Biology and Medicine, 26, 1231 1237, 1999. [16]. Box, J.D., Investigation of the Folin-Ciocalteau phenol reagent for the determination of polyphenolic substances in natural waters, Water Research, 17 (15), 511-525, 1983. [17]. Mollah, M.Y., Schennach, R., Parga, J.R. ve Cocke, D.L. Electrocoagulation (EC) - science and applications, J. Haz. Mat. B84, 29 41, 21. [18]. Chen, G. Electrochemical technologies in wastewater treatment, Sep. Pur. Technol., 38, 11 41, 24. [19]. Chen, X., Chen, G. ve Yue, L. P. Separation of pollutants from restaurant wastewater by electrocoagulation, Sep. Pur. Technol, 19, 65-76, 2.