Elektro-Fenton Prosesi ile Tekstil Atıksularının Arıtılması

Abstract

Bu çalışmada, tekstil atık suyundan elektro-Fenton (EF) prosesi ile KOİ ve renk giderim çalışmaları yapılmış olup optimum deneysel şartların belirlenmesi ve sisteme uygulanan parametrelerin maliyet açısından değerlendirilmesi amaçlanmıştır. İşletme parametreleri olarak sırası ile pH (2.5, 3, 3.5, 4), akım yoğunluğu (40, 60, 80, 100, 120,140, 160 A/m2), H2O2 konsantrasyonu (1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000 mg/L), elektrodlar arası mesafe (0.45, 0.90, 1.2, 1.8 cm), elektrot alanı/atıksu hacmi (1 anot-1 katot, 2 anot-2 katot, 3 anot-3 katot), farklı sürelerde H2O2 ilavesi (0.dk 1 ml, 1.dk 1 ml, 3.dk 1 ml, 4.dk 0.8 ml), çalışma sıcaklığının etkisi(15, 25, 35, 45 oC ) ve iletkenliğin etkisi(0, 500, 1000 mg/l) seçildi. Optimum çalışma şartlarında (Anot: demir, katot: çelik, karıştırma hızı: 250 rpm, pH=3, akım yoğunluğu 140 A/m2, H2O2 konsantrasyonu 2000 mg/l, elektrotlar arası mesafe 0.90 cm, elektrot alanı/atıksu hacmi 3 anot-3 katot, çalışma sıcaklığı 35oC, iletkenlik 500 mg/l), 20 dakikalık EF süresi sonunda maksimum 0.902 kg/m3 anot ve 8.753 kWh/m3 lük elektrik enerjisi tüketimi ile %99.5 KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Maksimum renk giderim verimi ise 5.dakikada 0.225 kg/m3 anot ve 2.405 kWh/m3' lük elektrik enerjisi tüketimi ile %98.3 olarak belirlenmiştir.In this study, COD and color removal studies from textile wastewater were carried out with electro-Fenton (EF) process and it was aimed to determine optimum experimental conditions and to evaluate the parameters applied to the system in terms of cost. pH (2.5, 3, 3.5, 4), current density (40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 A/m2), H2O2 concentration (1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000 mg/l respectively), Distance between electrodes (0.45, 0.90, 1.2, 1.8 cm), electrode area / wastewater volume (1 anode-1 cathode, 2 anodes-2 cathodes, 3 anodes - 3 cathodes), H2O2 addition at different times ( 0 min 1 ml, 1 min 1 ml, 3 min 1 ml, 4 min 0.8 ml), temperature (15, 25, 35, 45 oC) and the effect of conductivity (0, 500, 1000 mg/l ) were selected as operating parameters. Under optimum working conditions (Anode: iron, cathode: steel, mixing speed: 250 rpm, pH = 3, current density 140 A / m2, H2O2 concentration 2000 mg / l, distance between electrodes 0.90 cm, electrode area / wastewater volume 3 anodes - 3 cathode, operating temperature 35oC, conductivity 500 mg/l), a maximum 99.5% COD removal efficiency was obtained after 20 minutes of EF time with anode of 0.902 kg/m3 and electrical energy consumption of 8.753 kWh/m3. The maximum color removal efficiency was determined as 98.3% with anode of 0.225 kg/m3 and electrical energy consumption of 2.405 kWh/m3 in the 5th minute. January 2020, 92 pages