Alüminyum - Çinko Metal İşleme Tesisi Atıksuyunun Elektrokoagülasyon Yöntemi İle Arıtılabilirliğinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, demir (Fe) anot-paslanmaz çelik (SS) katot elektrot çiftleri kullanılarak 'Alüminum-Çinko Metal İşleme Tesisi' atıksularının elektrokoagülasyon yöntemi (EC) ile arıtımı incelenmiştir. Atıksudaki Alüminyum (Al+3), Kobalt (Co+2), Krom (Cr+6) ve Çinko (Zn+2) ağır metal iyonlarının EC yöntemi ile giderilmeleri üzerine pH (1.32-3-5-7-9), akım yoğunluğu (25-50-75-100-125-150-175-200 A/m2) (AY), elektrotlar arası mesafe (0.6-1.2 mm) (EAM), ilave edilen NaCl (250-500-1000-1500 mg/L)miktarı, zaman (2.5-5-10-20-30-40-50-60-70-80-90-100dak.) ve karıştırma hızının (150-200-250-300 rpm) etkisi araştırılmış, maliyet analizi yapılmış ve en uygun koşullar belirlenmiştir. Belirlenen deneysel koşullar doğrultusunda, ülkemizde yaygın olarak kullanılan 'kimyasal çöktürme' (CC) yöntemi ile ağır metal iyonlarının giderimi yapılarak elde edilen verimlilik değerleri EC yöntemi ile elde edilenler ile kıyaslanmıştır. Kıyaslama amacı ile yürütülen kimyasal koagülasyon çalışmalarında EC reaktöründe birim zamanda oluşan demir (Fe+2, Fe+3) miktarına eşit miktarda demir iyonları içeren koagülant olarak demir sülfat (FeSO4.7H2O) kullanılmıştır. Kullanılan koagülant dozunun ağır metal giderim verimi üzerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, ağır metal içeren atıksulardaki diğer önemli bir parametre olan Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) giderim verimi de EC arıtım yöntemi neticesinde belirlenen uygun koşullarda, EC ve CC yöntemi ile arıtım yapılarak incelenmiştir. EC ve CC yöntemlerinin ağır metal giderimi ve KOİ giderimi verimleri araştırılmış ve kıyaslama yapılmıştır. Sonuç olarak; Alüminyum ve Çinko Metal İşleme Tesisi atıksularının EC yöntemiyle arıtılmasının CC yöntemine göre verimlilik, maliyet ve zaman açısından avantajlı olduğu kanaatine varılmıştır.In this study, refinability of 'Aluminium-Zinc Metal Working Plan' waste water with electrocoagulation method (EC) by using iron (FE) anode-stainless steel (SS) cathode electrode pair. Once heavy metal ions Aluminium (Al+3), Cobalt (Co+2), Chrome (Cr+6) and Zinc (Zn+2) are removed in the waste water with EC method, pH (1.32-3-5-7-9), flow density (25-50-75-100-125-150-175-200 A/m2) (FD), margin between electrodes (0.6-1.2 mm) (MBE), supplemented NaCI quantity (250-500-1000-1500 mg/L), time (2.5-5-10-20-30-40-50-60-70-80-90-100dak.) and mixing speed effect are searched, their cost is analysed and the best conditions are determined. In accordance with determined experimental conditions, performance values obtained after removing heavy metal ions via 'chemical precipitation' (CP) method -which is commonly used in our country- are compared with the values obtained via EC method. Iron sulphate (FeSO4.7H2O) is used as coagulant bearing equal iron ions with the iron (Fe+2, Fe+3) consisted in unit of time at EC reactor during chemical coagulation studies carried out for comparing purpose. The effect of coagulant dose on the heavy metal removal performance is searched. Furthermore, another important parameter Chemical Oxygen Demand (COD) removal performance for the waste waters bearing heavy iron is searched under proper conditions determined in result of EC refinement method as refined with EC and CP method. Heavy metal removal performance and COD removal performance of EC and CP methods are searched and compared. As result, it is understood that, refining waste waters of Aluminium and Zinc Metal Working Plant with EC method is profitable in terms of performance, cost and time comparing to CP method.