Sızıntı Suyundan Elektro-fenton Yöntemi İle Koi Giderimi Üzerine İşletme Koşullarının Etkisi

Abstract

Sızıntı suları yüksek konsantrasyonlarda organik ve inorganik kirleticileri içermekte olup su kalitesinin çok değişken olduğu alıcı ortamlara deşarj edilmeden önce mutlaka arıtılması gereken atık sulardandır. Son yıllardaki literatür çalışmaları, sızıntı sularının arıtılmasında ileri oksidasyon proseslerinin kullanımları üzerine ilginin arttığına işarettir. Bunlardan özellikle elektro-Fenton prosesleri, atıksulardan çeşitli kirleticilerin yüksek verimlilikte giderilmelerinde etkili olduklarından tercih edilebilir alternatif arıtma metodu olarak değerlendirmektedir. Bu çalışmada Samsun Katı Atık Düzenli Depolama sahası sızıntı suyundan elektro-Fenton yöntemi ile KOİ giderimi üzerine, atık su giriş pH'sı, akım yoğunluğu, H2O2 konsantrasyonu, elektrotlar arası mesafe ve reaksiyon süresinin etkisi araştırılmıştır. Optimum deneysel koşullarda (pH: 2.5, akım yoğunluğu: 75 A/m2, H2O2 konsantrasyonu: 2000 mg/l, elektrotlar arası mesafe: 10 mm, reaksiyon süresi: 30 dakika) sızıntı suyundan 0.517 kg/m3 anot ve 1.092 kWh/m3 lük elektrik enerjisi tüketimleri ile maksimum % 63 oranında KOİ giderimine ulaşılmıştır. Anot (>%99.9 saflıkta demir), elektrik enerjisi ve H2O2 tüketimlerinin toplamı olarak; toplam maliyet 110.25 $/m3 iken, 1 kg KOİ giderimi için hesaplanan maliyet 9.71 $ olarak belirlenmiştir.

Leachate water contains high concentrations of organic and inorganic pollutants and is a wastewater that must be treated before it is discharged to receiving environments where water quality is highly variable. The literature studies in recent years indicate that there is increasing interest in the use of advanced oxidation processes in the treatment of leachate. In particular, electro-Fenton processes are considered to be the preferred alternative treatment method since they are effective in removing various pollutants from wastewater at high efficiency. In this study, the effect of wastewater initial pH, current density, H2O2 concentration, the distance between electrodes and reaction time on COD removal from Samsun Solid Waste Landfill leachate by the electro-Fenton method was investigated. Under optimal experimental conditions (pH: 2.5, current density: 75 A/m2, H2O2 concentration: 2000 mg/l, the distance between electrodes: 10 mm and reaction time: 30 minutes), a maximum of 63% removal of COD was achieved with the anode consumption of 0.517 kg/m3 and the electrical energy consumption of 1.092 kWh/m3. While the total cost was 110.25 $/m3 ,which were the sum of the anode (> 99.9% purity iron), electrical energy and H2O2 consumption, the cost for 1 kg COD removal was found to be 9.71 $.