Application of Electrocoagulation Method for Decolorization of Textile Industry Wastewater

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

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

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

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

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

ÇD34 TAVUK KESİMHANE ATIKSULARININ ELEKTROKOAGÜLASYON İLE ARITILMASI

ELEKTROKOAGÜLASYON İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDELERİN GİDERİLMESİ

Elektrokoagülasyon Yöntemi Kullanılarak Direct Red 23 Boyar Maddesinin Gideriminin İncelenmesi

DİREKT MAVİ 53 AZO BOYARMADDESİNİN FOTOKATALİTİK OLARAK GİDERİMİ ÜZERİNE İYONLARIN ETKİSİ

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ NDE KİMYASAL PROSESLER

Elektrokoagülasyon Prosesi İle Gıda Endüstrisi Atıksuyunun Arıtımında Optimum Koşulların Belirlenmesi

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

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

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

Oluklu Mukavva Kutu Üretimi Atıksuyunun Elektrokoagülasyon Yöntemi ile Arıtımı

HAKKIMIZDA. Firmamız 2006 yılının Ocak ayında arıtma sistemleri kurmak ve çevre teknolojilerini geliştirmek amacıyla kurulmuştur.

Elektrokoagülasyon Prosesi ile Endüstriyel Atıksu Arıtımı

İÇME SULARINDAN ELEKTROKOAGÜLASYON VE KİMYASAL KOAGÜLASYON İLE BULANIKLIĞIN GİDERİMİ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

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

Sızıntı Suyunun Elektrooksidasyon Prosesi İle Arıtılması

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

01 HAKKIMIZDA. Firmamız 2006 yılının Ocak ayında arıtma sistemleri ve çevre teknolojileri amacıyla kurulmuştur.

Elektroflokülasyon Elektrokoagülasyon tekniği 1940 yılından bu yana bilinen ve sanayide kullanılan bir teknolojidir.

10 Mart 2015 SALI Resmî Gazete Sayı : TEBLİĞ

ÇEV-401/A DERS TANITIM FORMU

YEMEKLİK YAĞ SANAYİ PROSES ATIKSULARININ KİMYASAL - BİYOLOJİK ARITIMI

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

REAKTİF TURUNCU 16 VE ASİT TURUNCU 7 AZO BOYARMADDELERİNİN FOTOKATALİTİK OKSİDASYON YÖNTEMİ İLE RENK GİDERİMİNİN ARAŞTIRILMASI

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

UV Assisted Photodegradation of Acid Red 37 from Synthetic Solutions at the Presence of TiO2 Nanoparticles

Tekstil endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon ile arıtılması: Teknik ve ekonomik değerlendirme

TEKSTİL VE METAL SANAYİ ARITMA ÇAMURLARININ SUSUZLAŞTIRMA İŞLEMLERİNİN İNCELENMESİ

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

Simultaneous control of ph, conductivity and temperature with fuzzy control method in the electrocoagulation reactors

ÇD47 GIDA ENDÜSTRİSİ ATIKSUYUNUN ELEKTROKİMYASAL ARITIMI

Kompleks olarak bağlı metal içeren atıksuların elektrokoagülasyon prosesi ile arıtımı

SU VERİMLİLİĞİ

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

Araçlar: Çıkarma Parçaları şu şekilde etiketlenmiştir:

İçme suyundan elektrokoagülasyon prosesi ile doğal organik madde giderimi

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

Elektrokoagülasyon Yöntemi Kullanılarak Disperse Blue 79 ve Reactive Yellow 160 Boyarmaddelerinin Giderim Verimlerinin Karşılaştırılması

GÜÇLÜ ENDÜSTRİYEL ÇÖZÜMLER İNŞAAT, ENDÜSTRİ A.Ş.

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen

BULANIKLIK VE RENK TAYİNİ

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ELEKTROKOAGÜLASYON PROSESİ İLE MERMER ATIKSULARININ ARITILMASI

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

Çevreye Zarar Veren Tekstil Atıksularının Arıtım Çalışmaları

İÇİNDEKİLER SI BASKISI İÇİN ÖN SÖZ. xvi. xxi ÇEVİRİ EDİTÖRÜNDEN. BÖLÜM BİR Çevresel Problemlerin Belirlenmesi ve Çözülmesi 3

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

ADAPAZARI KENTSEL ATIKSU ARITMA TESĐSĐ ATIKSUYUNUN KARAKTERĐZASYONUNUN ĐNCELENMESĐ VE DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

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

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

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

REAKTİF KIRMIZI 195 AZO BOYAR MADDESİNİN İLERİ OKSİDASYON YÖNTEMLERİYLE PARÇALANMASI

ACID RED 97 TEKSTİL BOYAR MADDESİNİN SARGASSUM ACİNARUM A BİYOSORBSİYONU

KRAFT KAĞIT ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ELEKTRO-FENTON YÖNTEMİYLE ARITILABİLİRLİĞİ

Harran Üniversitesi Kısa tarihi

Anabilim Dalı : ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ

DOKTORA DERS BİLGİLERİ

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

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

SULU ÇÖZELTİLERDEKİ FENOLÜN FENTON YÖNTEMİYLE GİDERİMİNDE PROSES PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

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

HAM KİL VE KALSİNE KİL KULLANILARAK ATIK SULARDAKİ ORGANİK MADDE VE İYONLARIN GİDERİMİ DANIŞMANLAR

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

ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ PĐLOT ÖLÇEKLĐ BATIK MEMBRAN SĐSTEMLERĐ ĐLE ĐÇME SUYU ARITIMI. YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Müge AKDAĞLI

Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KOAGÜLASYON

Konya-Altınapa Barajı Suyunun İçme Suyu Olarak Kullanılmasında Çözünmüş Hava Flotasyonu (DAF) Yönteminin Uygulanabilirliği

PEYNİRALTI ATIKSUYUNUN ELEKTROKİMYASAL OLARAK ARITILMASINDA REAKSİYON KİNETİĞİNİN BELİRLENMESİ

MOBİLYA ENDÜSTRİSİ ATIĞININ ALTERNATİF ADSORBAN OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

KONU BAŞLIĞI Örnek: ENERJİ VERİMLİLİĞİ NELER YAPILACAK? KISA SLOGAN ALTINDA KISA AÇIKLAMA (1 CÜMLE)

Murat Nehri (Elazığ) nin Bazı Fizikokimyasal Parametreler Açısından Su Kalitesinin Belirlenmesi

İKİLİ KARIŞIMLARDAN TEK VE ÇİFT DEĞERLİKLİ İYONLARIN ELEKTRODİYALİZ YÖNTEMİ İLE AYRILMALARI

Fındık Çotanağı İle Bazik Mavi 41 Boyarmaddesinin Sulu Çözeltisinden Adsorpsiyonu

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

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ I. GENEL BİLGİLER

Arş.Gör. Fatih İLHAN

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ÇAMUR YOĞUNLAŞTIRMA. 09 Aralık Doç. Dr. Eyüp DEBİK

Kimyasal Yumaklaştırma

Atık yağlar ekotoksik özelliğe sahiptir ve bulunduğu ortamı kirleterek ortamda yaşayan canlılara zarar verir. Dolayısıyla toprağa ve suya doğrudan

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

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

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ

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

İçme Sularının Dezenfeksiyonunda Çinko Oksit Nanomateryalinin Kullanımı

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

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

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

Sızıntı Sularının Evsel Atıksularla Birlikte Elektrokoagülasyon Prosesiyle Arıtılabilirliğinin İncelenmesi

UZMAN TOLGA BAAHDIR ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

ÖZGEÇMİŞ. Öğrenim Durumu: Yüksek Lisans Tez Başlığı ve Tez Danışman(lar)ı: Doktora Tez Başlığı ve Danışman(lar)ı: Akademik Unvanlar:

2014 MÜFREDATI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI

Elektrokoagülasyon Prosesi ile Tekstil Sanayi Atıksuyunun Arıtımı Treatment of Textile Wastewater by Electrocoagulation Process

GESU ARITMA. Arıtma Prosesleri ve Örnek Tesisler Kataloğu. arıtmada güven ve tecrübe... ÇEVRE TEKNOLOJ LER

Transkript:

Süleyman Demirel Üniversitesi YEKARUM e-dergi Yıl 2013/Cilt 2/ Sayı 1 Tekstil Endüstrisi Atık Suyunun Renk Giderimi İçin Elektrokoagülasyon Yöntemi Uygulaması İbrahim ÜÇGÜL *, Kübra Arzu İSKENDER Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü 32260 Çünür-ISPARTA * Sorumlu yazarın e-posta adresi: ibrahimucgul@sdu.edu.tr ÖZET: Bu çalışmada, tekstil endüstrisi atık suların renk giderimi konusunda yapılan çalışmalar ortaya konmuş ve tekstil sanayi atık suyunun Elektrokoagülasyon yöntemi kullanılarak arıtılabilirliliği incelenmiştir. Bu amaçla mono polar paralel bağlı alüminyum elektrotları kullanarak, elektrokoagülasyon yönteminin performansı araştırılmıştır, elektrokoagülasyon yönteminde; renk giderim verimi üzerine çalışma yapılmıştır, yapılan deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler değerlendirilerek elektrokoagülasyon yönteminin olumlu sonuçları gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, tekstil sanayi atık suyunun renk gideriminde elektrokoagülasyon yönteminin etkili bir yöntem olduğu ortaya konulmuştur. Anahtar Kelimeler: Tekstil Atık Suyu, Renk Giderimi, Elektrokoagülasyon Yöntemi Application of Electrocoagulation Method for Decolorization of Textile Industry Wastewater ABSTRACT : In this studies, conducted studies about decolorization of textile industry wastewater have been explained and treatability using the method of electrocoagulation of textile industry wastewater have been investigated. To this end, using monopolar parallel connected aluminum electrodes, performance of electrocoagulation method was investigated. In the method of electrocoagulation has been worked through on decolorization efficiency. Acquired data in result of experimental studies have been analysed and positive results of electrocoagulation have been observed. As a result, electrocoagulation method has been demonstrated to be an effective method in decolorization of textile industry wastewater. Keywords: Textile Waste Water, Color Removal, Electrocoagulation Method 1

1. GİRİŞ Türkiye de en gelişmiş endüstri dallarından biri olan tekstil endüstrisi toplam endüstriyel üretimin yaklaşık olarak %40 ını oluşturmaktadır [1]. Tekstil endüstrisi kullanılan hammadde çeşitliliği, uygulanan tekniklerin ve elde edilen ürünlerin tesisten tesise farklılık göstermesi; oluşan atık suyun miktarında, kirleticilerin türlerinde ve konsantrasyonlarında farklılıklara neden olmaktadır [2,3]. Ancak genel olarak tekstil endüstrisi oldukça büyük hacimlerde, renkli, yüksek KOİ (Kimyasal Oksijen İhtiyacı, mg/l), AOX (Adsorplanabilir Klorlu Bileşikler), toplam çözünmüş madde, ağır metal içeren atık sular üretmektedir [4,5]. Boyama prosesi tekstil endüstrisinde en önemli atık su kaynaklarından birini oluşturmaktadır. Her yıl yaklaşık olarak 50,000 ton boyarmadde ve daha fazla boyama prosesinde kullanılan yardımcı kimyasal maddeler boyama prosesi sonucu alıcı ortamlara deşarj edilmektedir. Kullanılan ticari boyaların %50 sini oluşturan azo boyarmaddeler tekstil endüstrisinde en yaygın olarak kullanılan boyarmadde sınıfını oluşturmaktadır [6,7]. Boyama işleminin ardından önemli miktarda boyarmadde atık suya geçmektedir. Renkli tekstil atık suları hem estetik açıdan kirlenmeye neden olmakta hem de ışık geçirgenliğini azaltmaktadır. Işık geçirgenliğinin azalması ve çözünmüş oksijen miktarının düşmesi, ekosistemde canlıların yok olmasına neden olmakla birlikte suyun yeniden kullanım imkânlarını da kısıtlamaktadır. Ayrıca bazı boyarmaddelerin ve bunların bozunmasıyla oluşan ürünlerin toksik ve kanserojen etkileri olduğu bilinmektedir [8]. Bu nedenlerden dolayı tekstil endüstrisi atık sularından renk arıtımının yapılması çok önemlidir. 2. ELEKTROKOAGÜLASYON Tekstil endüstrisi atık sularının arıtılması amacıyla biyolojik, fizikokimyasal (adsorbsiyon, koagülasyon) arıtma yöntemleri, ileri oksidasyon prosesleri ve elektrokimyasal prosesler kullanılmaktadır [9,7]. Biyolojik prosesler diğer proseslerden yaklaşık olarak 10 kat ucuz olmalarına karşın biyolojik ayrışmaya dirençli ve toksik etkileri nedeniyle bakteriyel büyümeyi inhibe eden boyarmaddeler nedeniyle tekstil atık sularının arıtımında daha az etkilidir [10,11]. Kirleticilerin atık sudan katı faza transferine dayanan fizikokimyasal prosesler ise oldukça pahalı ve düşük verimli proseslerdir. Ayrıca, koagülasyon prosesinde kimyasal madde ilavesi gerekmekte ve bu da ikincil bir kirlenmeye neden olmaktadır [12,13]. Ozonlama ve ileri oksidasyon prosesleri tekstil atık sularında renk gideriminde oldukça etkili olmasına karsın atık sudaki bileşenlerin tamamen oksitlenebilmesi için yüksek maliyet gerektirmeleri ve klorlu organik bileşikler gibi toksik ara ürünler oluşturma ihtimali bu proseslerin 2

kullanımını kısıtlamaktadır. Ayrıca, H 2 O 2 /UV-C ya da TiO 2 /UV gibi foto oksidasyon prosesleri kimyasal ilavesi gerektirmekte ve bu da ikincil kirlenmeye neden olmaktadır [14,15,13]. Son yıllarda elektrokoagülasyon prosesi tekstil atık sularının arıtımında başarı ile uygulanmaktadır. Elektrokoagülasyon prosesi genellikle demir ve alüminyum gibi çözünen elektrotların elektrik akımı ile çözünmesiyle oluşan metal hidroksitlerin atık suda oluşturulmasına dayanmaktadır. Elektrokoagülasyon prosesinin verimi atık suyun iletkenliği, ph sı, partikül boyutu ve boyarmaddelerin çözünürlüğü, molekül ağırlığı gibi koşullara bağlıdır. Ancak elektrokoagülasyon prosesinin basit ve aynı zamanda yüksek arıtma verimine sahip olması, ekonomikliği, ekstra kimyasal madde kullanımı gerektirmemesi dolayısıyla da ikincil kirlenmeye neden olmaması ve daha az çamur üretimi gibi birçok avantaja sahiptir [16,11,17,18]. Elektrokoagülasyon atık su arıtımı ilk olarak 1889 da İngiltere de önerilmiştir [19]. Daha sonra ABD de 1909 da demir ve alüminyum elektrotlar kullanılarak elektrokoagülasyon ile atık suların arıtımı ile ilgili bir patent alınmıştır. Büyük ölçekte elektrokoagülasyon ile içme sularının arıtımı ilk olarak 1946 da ABD de uygulanmıştır. Bu metotta alüminyum anotlar kullanılarak elektrokimyasal hidroliz ile alüminyum hidroksit flokları oluşturulmuştur. Elektroliz ile oluşan flokların çökelmesi veya sedimantasyonu hızlıdır. Yöntemin uygulanması ile içme sularından renk giderimi gerçekleştirilmiş olmaktadır. Aynı sistem ile demir elektrotlar kullanılarak 1956 da İngiltere de nehir suları arıtılmıştır. 1946 ve 1956 yıllarında yapılan iki araştırmada renk ve türbitide gideriminde yüksek kalitede arıtılmış suyun elde edilmesi, sonuçların ümit verici olduğunu göstermiştir. Kimyasal koagülasyon ile karşılaştırıldığında yüksek başlangıç yatırım maliyetinden dolayı o yıllarda pek kabul görmemiştir. Son zamanlarda, atık su deşarj standartlarına getirilen sınırlamalardan dolayı elektrokoagülasyon yeniden gündeme gelmiştir. 1972 de elektrokoagülasyon ile gıda endüstrisi atık suları arıtılmıştır. Bu çalışmada; elektrokoagülasyon çözünmüş hava flotasyonu ile yapılan kimyasal dozlama ile karşılaştırılmıştır. Her iki proseste de flok oluşumu söz konusu olup, elektrokoagülasyonda daha hızlı yoğun bir floklaşma gözlenmiştir [19]. 1980 de Rus bilim adamları, yağlı atık suların farklı metotlar ile arıtımını incelemişler ve elektrokoagülasyon ile bu konudaki düşüncelere yeni bakış açısı 3

getirmişlerdir. Alüminyum elektrotlar kullanıldığında istenmeyen çökeltilerin oluşumu yukarıdaki çalışmaların ortak görüşüdür. Elektrokoagülasyon esnasında meydana gelen çökeltiler genellikle çok fazla metal hidroksit oluşumundan kaynaklanmaktadır. Bu hidroksitler, çözünen elektrot malzemesinden ileri gelmektedir. Eğer alüminyum elektrotlar kullanılıyorsa, sonuçta oluşacak çökeltiler çöp sahalarına boşaltılmaktadır. Elektrokoagülasyonda, bundan dolayı demir elektrotlar daha fazla tercih edilmektedir. Çünkü çöp depo alanlarında ağır metal kirliliği ortaya çıkabilmektedir. Elektrokoagülasyonda demir elektrot kullanılması halinde, alüminyum elektrot kullanılan sistem kadar renk açısından bir şeffaflık sağlanamamaktadır. Çok az miktarda da olsa çözünmüş demir iyonları suda renk oluşumuna yol açmaktadır [20]. Elekrokoagülasyon proseslerinde genellikle doğru akım (DC) ve alternatif akım (AC) güç sağlayıcıları kullanılmaktadır. 1980 li yılların başında alternatif akım kullanan EC sistemleri üzerine çalışmaların yapıldığı görülmektedir. Özellikle maden endüstrisinde oluşan kömür partikülleri ve süspanse killerin stabilitesi yani kararlılığın kırılmasında alternatif akımlı elektrokoagülasyon sistemi kullanılmıştır [20]. Kimyasal koagülasyon, kolloidal süspansiyon içindeki yüklü partiküllerin zıt yüklü iyonlarla karşılıklı çarpışması ile nötralize edilip bir araya toplanarak çökelmelerinin sağlanması olayıdır. Bu amaçla uygun kimyasal maddeler (Alum, Demir sülfat vb.) ilave edilmektedir. Koagülasyon, kolloidal partiküllerin net yüzey yükünün azaltılması sonucu elektrostatik itme kuvvetiyle sıkışması nedeniyle bir araya gelip yeterli Van der waals kuvvetiyle tutunup birikmesi sonucu gerçekleşmektedir. Elekrolitteki zıt yüklerin neden olduğu elektriksel çift tabakanın itme potansiyelindeki azalma, yüzey yükünün azaltılması ile sağlanmaktadır. Kimyasal koagülasyondan farklı olarak, elektrokoagülasyon prosesinde koagülan uygun anot materyalinin elektrolitik oksidasyonu sonucu oluşmaktadır. Bu proseste yüklü iyon türleri ile anottan çözünmüş olan metal iyonları, metal hidroksit floklarını oluşturmaktadır. Ancak elektrokoagülasyonda oluşan flokların özellikleri kimyasal koagüasyon ile oluşan floklardan daha farklıdır. Elektrokoagülasyonda oluşan floklar daha az su bağlama eğilimindedir yani daha az su içeriğine sahiptirler. Floklar daha düşük dirence sahip olduklarından daha kolay filtre edilebilmektedirler [21,17]. 4

Elektrokoagülasyon prosesinde genellikle ardı ardına üç aşamanın olduğu kabul edilmektedir; Elektrolitik oksidasyonda çözünen elektrot ile koagülan türlerinin oluşumu Kirleticilerin destablizasyonu, partikül süspansiyonu ve emülsiyonların kırılması Destabilize edilmiş fazlarda flokların toplanması Kirleticilerin destabilizasyon mekanizması, partikül süspansiyonu ve emülsiyon kırılması aşağıdaki şekilde tanımlanmaktadır [17]; Çözelti içinden geçen akım nedeniyle çözünen elektrotun çözünmesi ile meydana gelen iyonların etkileşimleri sonucu yüklü türlerin, oluşan iyonlar etrafındaki dağınık çift tabakanın sıkıştırılması sağlanmaktadır. Sudaki mevcut iyonik türlerin yüklerinin nötralizasyonu elektrokimyasal olarak çözünen elektrotlar tarafından üretilen zıt iyonlarla sağlanmaktadır. konsantrasyonu gibi özellikler de elektrokoagülasyon prosesini etkilemektedir[17]. Son yıllarda elektrokimyasal prosesler ile atık suların arıtımı üzerine yoğun bir ilgi bulunmaktadır. Elektrokimyasal atık su arıtım prosesleri arasında gerçek anlamda uygulamaya geçen elektrokoagülasyondur. Elektrokoagülasyon atıksuların arıtımı için basit ve etkili bir yöntemdir. Yüksek renk giderimi elde edilmesi sebebiyle tekstil atıksularının arıtımı sırasında elektrokimyasal yöntemlerin daha fazla kullanıldığı görülmektedir. 3. DENEYSEL ÇALIŞMA Bu çalışmada kullanılan tekstil atık suyu Isparta Organize Sanayi Bölgesinde bulunan Diriteks Diriliş Tekstil Sanayi ve Ticaret A.Ş. fabrikasından alınmıştır. Kullanılan bu tekstil atık suyu ph 7 dir. Deneyler AD1, AD2 ve AD3 olarak isimlendirilmiş ve deney grup özellikleri Tablo 1. de verilmiştir. Elektrokoagülasyonun mekanizması, ortamın kimyasal özelliğine ve iletkenliğe bağlıdır. Ayrıca ph, ortamdaki kolloidal partiküllerin boyutu ve kimyasal türlerin 5

Deney Düzeneği AD1 AD2 AD3 Tablo 1. Elektrokoagülasyon Yöntemi ile Arıtma İşlemi Deney Grupları ve İçerikleri Kullanılan Atık Su Diriteks Atık Suyu AD1 işlemine tabii tutulmuş su Diriteks Atık Suyu Başlangıç ph ı Kullanılan Elektrot 7 Alüminyum plaka 9 Alüminyum folyodan plaka 10 Alüminyum plaka Kullanılan Yardımcı Kimyasal Madde Yok Yok NaOH Yöntemin Uygulama Süresi 20 dk 20 dk 20 dk Elektrokoagülasyon deneylerinin gerçekleştirildiği deney düzeneği şematik görüntüsü Şekil 1. de gösterilmiştir. Akım ve voltaj kontrollü dijital bir güç kaynağı (T-ECHNI-C TT305W/LED DC REGULATING POWER STABILIZER) ile sağlanmıştır. Şekil 1. Deney Düzeneğinin Şematik Görüntüsü [22] Karıştırma bir manyetik karıştırıcı (SH-3 PRECISE HEATING STIRRER) ile sağlanmıştır. Elektrokoagülasyon deney düzeneklerinde 1000 ml lik cam beher kullanılmıştır. Deney düzeneklerinde 200 ml çözelti kullanılmıştır. Reaktörde monopolar paralel bağlı şekilde 4 elektrot kullanılmıştır. Elektrotlar 15 mm aralıklarla yerleştirilmiş ve yükseklik olarak, 30 mm si elektrolite batmış durumdadır. Elektrot materyali olarak 85x48x0,5 mm boyutlarında, 1440 mm2 aktif yüzey alanına sahip alüminyum plakalar ve 100x50x1 mm boyutlarında, 1500 mm2 aktif yüzey alanına sahip alüminyum folyodan yapılmış plakalar kullanılmıştır. Numune ph ları, ph kâğıdı ile ölçülmüştür. Deney sonunda süzülen numunelerin içindeki renklilik Spektrofotometre (Jenway 6300 VIS Spektrofotometre, 110-1000 nm) cihazı ile ölçülmüştür. Şekil 2 de deneysel 6

çalışmada kullanılan elektrokoagülasyon deney düzeneği gösterilmiştir. Deneyler SDÜ Mühendislik Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölüm laboratuvarında yapılmıştır. Şekil 3. AD1 Deneyi Sonrası Süzülen Numune Şekil 2. Deneysel Çalışmada Kullanılan Elektrokoagülasyon Deney Düzeneği AD1 Deneyi; 85x48x0.5 mm boyutlarındaki alüminyum plakalardan olan elektrotlar 15 mm aralıklarla, elekrokoagülasyon reaktörüne yerleştirildikten sonra hücreye 200 ml elektrolit (atıksu) konulmuştur. Karıştırıcının hızı 250 dev/dk olarak ayarlanmıştır. Güç kaynağı üzerinde 60mA/cm 2 akım ve 14V voltaj ayarlaması yapıldıktan sonra 20 dakika çalıştırılmıştır. Deney bitiminden sonra reaktörden alınan numuneler önce 1 saat çökmeye bırakılmıştır. Sonrasında filtre kâğıdından süzülmüştür. Şekil 3. de deney sonrası süzülen numuneyi göstermektedir. AD2 Deneyi; 100x50x1 mm boyutlarındaki alüminyum folyodan yapılmış plakalardan olan elektrotlar 15 mm aralıklarla, elekrokoagülasyon reaktörüne yerleştirildikten sonra hücreye deney 1 den alınan numuneden 200 ml elektrolit (atık su) konulmuştur. Karıştırıcının hızı 250 dev/dk olarak ayarlanmıştır. Güç kaynağı üzerinde 60 ma/cm2 akım ve 14V voltaj ayarlaması yapıldıktan sonra 20 dakika çalıştırılmıştır. Deney bitiminden sonra reaktörden alınan numuneler önce 1 saat çökmeye bırakılmıştır. Sonrasında filtre kâğıdından süzülmüştür. Şekil 4. de deney sonrası süzülen numuneyi göstermektedir. Süzülmüş numuneler daha sonra analiz edilmiştir. 7

Şekil 5. AD3 Deneyi Sonrası Süzülen Numune Şekil 4. AD2 Deneyi Sonrası Süzülen Numune 4. SONUÇ AD3 Deneyi; 85x48x0.5 mm boyutlarındaki alüminyum plakalardan olan elektrotlar 15 mm aralıklarla, elekrokoagülasyon reaktörüne yerleştirildikten sonra hücreye 300 ml elektrolit (atık su) konulmuştur. Elektrolit içine 0.55 gr NaOH eklenmiştir. Karıştırıcının hızı 250 dev/dk olarak ayarlanmıştır. Güç kaynağı üzerinde 60mA/cm2 akım ve 14V voltaj ayarlaması yapıldıktan sonra 20 dakika çalıştırılmıştır. Deney bitiminden sonra reaktörden alınan numuneler önce 1 saat çökmeye bırakılmıştır. Sonrasında filtre kâğıdından süzülmüştür. Şekil 5. de deney sonrası süzülen numuneyi göstermektedir. Süzülmüş numuneler daha sonra analiz edilmiştir. Bu çalışmanın amacı, Elektrokoagülasyon prosesi ile bir tekstil sanayi atık suyunun arıtılabilirliliğini incelemektir. Bu amaçla Elektrokoagülasyon prosesinin performansının renk giderme verimi üzerine etkisi araştırılmıştır. AD1 de hiçbir kimyasal kullanmadan alüminyum plaka elektrotlarla renk giderimi incelenmiştir. Kullanılan boyalı atık suyun başlangıç ph ı 7 dir. Deney sonunda ph 9 ve renk giderme verimi %43 olarak bulunmuştur. AD2 de yine hiçbir kimyasal kullanmadan bu sefer alüminyum folyodan yapılmış plaka elektrotlarla renk giderimi incelenmiştir. Bu deneyi, numuneyi AD1 den alarak, AD1 in devamı niteliğinde yapılmıştır. Başlangıç ph ı 9 ve deney sonu ph ı 9.5 olarak ölçülmüştür. Bu deney de renk giderme verimi %35 olarak bulunmuştur ancak bulanıklık %99 giderilmiştir. 8

AD3 te kullanılan atık suyun içine 0.55 gr NaOH eklenmiştir. Bu deneyde başlangıç ph ı 10 ve son ph ı 11 olarak ölçülmüştür. Renk giderme verimi bu deney de %98 olarak bulunmuştur. Boya giderme verimi boya konsantrasyonu arttıkça düşmektedir. Şekil 6. da bu durumu doğrular nitelikteki spektrofotometre ile ölçülerek belirlenen sonuçları gösterilmiştir. Şekil 6. AD1, AD2, AD3 ve İşlem görmemiş atık suyun renklilik değerlerinin Spektrofotometrik analizi Sonuç olarak bu çalışmada, NaOH ilaveli Elektrokoagülasyon prosesiyle AD3 deneyinin tekstil sanayi atıksularından renk gideriminde başarılı olduğu gözlemlenmiştir. Bu yöntemin bazı avantajları şunlardır; basit ekipmanlar ve işletme şartları gerektirmektedir. Atık suların elektrokoagülasyon ile arıtılması sonucu renksiz, kokusuz ve berrak sular elde edilmektedir. Oluşan çamur, metal oksit ve metal hidroksitlerden oluştuğu için kolaylıkla stabil hale getirilmekte ve susuzlaştırılabilmektedir. Çamur miktarı azdır. Oluşan floklar kimyasal floklara benzemekle birlikte; daha büyük floklar olma eğiliminde ve daha az bağıl su içermektedirler. Asidik ortama dirençli ve stabil olup, filtrasyonla daha hızlı ayrılabilirler. Kimyasal arıtma ile karşılaştırıldığında elektrokoagülasyon çıkış suyu daha az toplam çözünmüş katı madde içermektedir. Bu suların tekrar 9

kullanılması durumda düşük toplam katı madde seviyesi geri kazanım giderinin daha düşük olmasına katkıda bulunmaktadır. Elektrokoagülasyon prosesi en küçük kolloidal parçacıkları giderme avantajına sahiptir çünkü cihazların uyguladığı elektrik alan onların daha hızlı hareket etmelerini sağlayarak koagülasyonu kolaylaştırmaktadır. Elektrokoagülasyonda kimyasal madde kullanımından kaçınılmakta ve böylece kimyasal koagülasyonda ilave edilen yüksek konsantrasyondaki kimyasal maddelerin neden olabileceği ikincil kirlenme olasılığı ve aşırı kimyasalların nötralizasyonu problemi engellenmiş olmaktadır. Elektroliz sırasında üretilen gaz kabarcıkları kirleticileri çözelti yüzeyine taşıyabilmekte ve daha kolay ayrılmaları sağlanabilmektedir. Elektrokoagülasyon hücresi içerisindeki elektrotlar sabit konumda olup, elektriksel olarak kontrol edilmekte ve böylece daha az bakım gerektirmektedir. Elektrokoagülasyon yöntemi, elektrik kullanımının yeterli olmadığı kırsal alanlarda üniteye eklenen güneş panelleri vasıtasıyla uygulanabilir. Sonuç olarak, bu avantajlarından dolayı Tekstil atık sularının arıtılmasında Elektrokoagülasyon yönteminin kolaylıkla kullanılabileceği ortaya konmuştur. Teşekkürler Atık su temininden dolayı DİRİTEKS AŞ ye teşekkür ederiz. KAYNAKLAR [1] ITKIB, İstanbul Tekstil ve Konfeksiyon İhracatçı Birlikleri, 2005. İhracat Raporu. [2] GÖKNİL H., TORÖZ İ., ÇİMSİT Y., 1984. Endüstriyel atıksuların kontrol ve kısıtlama esasları projesi Tekstil Endüstrisi. İTÜ Çevre ve Şehircilik Uygulama Araştırma Merkezi, İstanbul. [3] TÜNAY O., 1996. Çevre Mühendisliğinde Kimyasal Prosesler, İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi Matbaası, Maslak. [4] SHEN Z. M., WU D., YANG J., YUAN T., WANG W. H. and JIA J. P., 2005. Methods to improve electrochemical treatment effect of dye wastewater. Journal of Hazardous Materials, Baskıda. [5] GERMİRLİ F., TÜNAY O. ve ORHON D., 1990. An overview of the textile industry in Turkey-Pollution profiles and treatability characteristics. Water Science and Technology, 22(9), 265 274. 10

[6] FERNANDES A., MORA A., MAGRINHO M., LOPES A. and GONÇALVES I., 2004. Electrochemical degradation of C. I. Acid Orange 7. Dyes and Pigments, 61, 287 296. [7] SNOWDEN-SWAN L. J., 1995. Pollution prevention in textile industries, in industrial pollution prevention handbook, Eds. Freeman, H.M., McGraw- Hill, Inc., New York. [11] KIM T. H., PARK C., SHIN E. B. and KIM S., 2002. Decolorization of disperse and reactive dyes by continuous electrocoagulation process. Desalination, 150, 165-175. [12] BEHNAJADY M.A. and MODIRSHAHLA N., 2006. Kinetic modeling on photooxidative degradation of C.I. Acid Orange 7 in a tubular continuous-flow photoreactor. Chemosphere, 62, 1543 1548. [8] BARRERA-DIAZ C., URENA- NUNEZ F., CAMPOS E., PALOMAR- PARDAVE M. and ROMERO-ROMO M., 2003. A combined electrochemicalirradiation treatment of highly colored and polluted industrial wastewater. Radiation Physics and Chemistry, 67, 657 663. [13] DANESHVAR N., OLADEGARAGOZE A. and DJAFARZADEH N., 2005. Decolorization of basic dye solutions by electrocoagulation: An investigation of the effect of operational parameters. Journal of Hazardous Materials, Baskıda. [9] LEGRINI O., OLIVEROS E. and BRAUN A.M., 1993. Photochemical processes for water treatment. Chemical Reviews, 93, 671 698. [10] MOLLAH M. Y., MORKOVSKY P., GOMES J. A., KESMEZ M., PARGA J. R. and COCKE D. L., 2004. Fundamentals, present and future perspectives of electrocoagulation. Journal of Hazardous Materials, B114,199 210. [14] ARSLAN I. ve BALCIOĞLU I.A., 1999. Degradation of commercial reactive dyestuffs by heterogenous and homogenous advanced oxidation processes: a comparative study, Dyes and Pigements, 43, 95 108. [15] ARSLAN-ALATON İ, 2003. The effect of pre-ozonation on the biocompatibility of reactive dye hydrolysates. Chemosphere, 51, 825 833. 11

[16] DANESHVAR N., SORKHABI H. A. and KASIRI M.B., 2004. Decolorization of dye solution containing Acid Red 14 by electrocoagulation with a comparative investigation of different electrode connections. Journal of Hazardous Materials, B112, 55 62. [17] MOLLAH M. Y., SCHENNACH R., PARGA J. R. and COCKE D. L., 2001. Electrocoagulation (EC)-science and applications. Journal of Hazardous Materials, B84, 29 41. [18] RAJESHWAR K. and IBANEZ J. G., 1997. Environmental Electrochemistry, Fundamentals and Applications in Pollution Abatement, pp. 361-496, 739-759, Academic Press, San Diego, California. [19] MATTESON M. J., DOBSON R. L., GLENN Jr. R. W., KUKUNOOR N. S., WAITS III. W. H. and CLAYFIELD E. J., 1995. Electrocoagulation and separation of aquenouns suspensions of ultrafine particles. Colloids and Surfaces A., 104, 101 109. [20] EPA, 1993. Electro-pure alternating current electrocoagulation. Emerging Technol. Summary, EPA-540/S-93/504, Washington. [21] WOYTOWICH D. L., DALYMPLE C. W. and BRITTON M. G., 1993. Electrocoagulation (CURE) treatment of ship bilgewater for the US coast Guard in Alaska. J. Marine Technology Society, 27, 62 75. [22] DELİPINAR Ş., 2007. Maya Endüstrisi Atıksularının Elektrokoagülasyon ve Kimyasal Koagülasyon ile Arıtımı, GYTE Müh. ve Fen Bil. Ens.,Yüksek Lisans Tezi, Gebze, 3-81. 12