Şekerleme endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon ve kimyasal koagülasyon yöntemleri ile arıtımı
Treatment of confectionery wastewater with electrocoagulation and chemical coagulation processes
- Tez No: 637032
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEREN BERİL ÖZÇELEP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Bu çalışmada anaerobik arıtma prosesi ile arıtılmış şekerleme endüstrisi atıksuyunun kimyasal koagülasyon ve elektrokoagülasyon prosesleri ile arıtılabilirliğinin karşılaştırmalı olarak araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, demir klorür (FeCl3.6H2O) ve demir sülfat (FeSO4.7H2O) koagülantları kullanılarak gerçekleştirilen kimyasal koagülasyon prosesinde atıksuyun pH'sı (4–10) ve koagülant dozunun (50–2500 mg/L) kirletici madde giderim verimi, işletme maliyeti ve çamur oluşumu üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Kullanılan koagülantlar için uygun pH değeri ve koagülant dozu belirlenmiştir. Uygun pH değeri ve koagülant dozu; demir sülfat için 9 ve 550 mg/L ve demir klorür için 8 ve 1500 mg/L olarak tespit edilmiştir. Kimyasal koagülasyon prosesinde etkili mekanizmanın süpürme koagülasyonu olduğu belirlenmiştir. Uygun işletme şartlarında kimyasal koagülasyon ile demir sülfat için %62 KOİ, %69 AKM, %67 bulanıklık, %93 RES436, %14 klorür giderimi, demir klorür için %65 KOİ, %84 AKM, %78 bulanıklık, %93 RES436, %77 sülfat giderimi elde edilmiştir. İşletme maliyetleri demir sülfat ve demir klorür için sırasıyla 1.6 TL/m3 ve 3.2 TL/m3 olarak bulunmuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde, demir elektrot kullanılarak gerçekleştirilen elektrokoagülasyon prosesinde farklı pH (4–10), akım yoğunluğu (10–150 A/m2), işletme süresi (15–105 dakika) ve elektrot (MP–P, MP–S ve BP–S) bağlantı düzeninde çalışılmıştır. Elektrokoagülasyon prosesinde; pH:8; akım yoğunluğu: 90 A/m2, işletme süresi: 75 dakika, bağlantı düzeni: MP–P uygun çalışma şartları olarak tespit edilmiştir. Bu şartlarda %77 KOİ, %93 AKM, %92 bulanıklık, %93 RES436, %84 sülfat ve %60 klorür giderimi sağlanmıştır. İşletme maliyeti ve çamur miktarı ise 23.3 TL/m3 ve 3.7 kg/m3 olarak bulunmuştur. Çalışmanın üçüncü bölümünde kimyasal koagülasyon prosesi ve elektrokoagülasyon prosesleri için belirlenen uygun işletme şartlarında elde deney sonuçları giderim verimleri, işletme maliyetleri ve çamur miktarları esas alınarak karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, anaerobik arıtma sonrasında uygulanan elektrokoagülasyon prosesinin kimyasal koagülasyona göre daha etkili bir arıtma yöntemi olmasına rağmen daha maliyetli bir proses olduğu görülmüştür. Elektrokoagülasyon prosesi ile alıcı ortama deşarj limitleri sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to comparative research the treatability of anaerobically treated confectionery industry wastewater with chemical coagulation and electrocoagulation processes. In the first step of this thesis, the effects of wastewater pH (4–10) and coagulant dosage (50–2500 mg/L) on removal efficiency, operating cost and sludge amount were investigated for chemical coagulation process by using ferric chloride (FeCl3.6H2O) and ferrous sulphate (FeSO4.7H2O). Optimum pH and coagulant dosage was determined as 9, 550 mg/L for ferrous sulphate and 8, 1500 mg/L for ferric chloride. Sweep coagulation was the main mechanism for chemical coagulation process. 62% COD, 69% SS, 67% turbidity, 93% DFZ436, 14% chloride removal efficiencies for ferrous sulphate and 65% COD, 84% SS, 78% turbidity, 93% DFZ436, 77% sulphate removal efficiencies for ferric chloride were determined under optimum pH and coagulant dosage. Operating costs were found as 1.6 TL/m3 and 3.2 TL/m3 for ferrous sulphate and ferric chloride, respectively. In the second step of this thesis, electrocoagulation process was applied under the different wastewater pH (4–10), current density (10–150 A/m2), operating time (15–105 minute) and electrode connection mode (MP–P, MP–S and BP–S) using ferrous electrode. Optimum values were found as pH:8; current density: 90 A/m2, operating time: 75 minute, electrode connection mode: MP–P. 77% COD, 93% SS, 92% turbidity, 93% DFZ436, 84% sulphate, 60% chloride removals were obtained with optimum operating conditions. The operating cost and sludge amount was found as 23.3 TL/m3 and 3.7 kg/m3, respectively. In the last step of this thesis, chemical coagulation and electrocoagulation processes were compared based on removal efficiencies, sludge amounts and operating costs. As a conclusion, electrocoagulation process was determined as effective process though it was high cost process for anaerobically treated confectionery wastewater.
Benzer Tezler
- Şekerleme endüstrisi atıksularının biyolojik arıtılabilirliğinin belirlenmesi
Respirometric evaluation of the biodegradability confectionary wastewater
GÜNAY YILDIZ
- Şekerleme endüstrisinde proses ve kirlenme profili ile arıtılaabilirlik bazlı deneysel karakterizasyon
Process and pollution profile with treatability based experimental characterization of confectionery industry
NURSEL KARAGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Şekerleme endüstrisi atıksuyunun anaerobik membran biyoreaktörde arıtımı ve membran kirlenme mekanizmalarının incelenmesi
Treatment of confectionery industry wastewater using anaerobic membrane bioreactor and investigation of membrane fouling mechanism
GÖKHAN BALCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEREN BERİL ÖZÇELEP
- Gıda endüstrisi şekerleme atıksularının iki aşamalı anaerobik biyolojik arıtımının araştırılması
Investigation of two-stage amaerobic biological treatment of food industry confectionary wastewater
BAŞAK BERNA PALABIYIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN AŞKIN ÖKTEM
- Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications
Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma
EDA YARSUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ