Dispers Boya Banyo Atıksularının Elektrokoagülasyon İle Arıtılabilirliğinin İncelenmesi

Abstract

Bu deneysel çalışmada, sentetik olarak hazırlanan dispers boya banyo atıksularının (KOİ0 = 3300 mg/L; renk olarak absorbans değerleri A436,0 = 0.992 cm-1; A525,0 = 0.910 cm-1; A620,0 = 0. 616 cm-1; pH0 = 3.0) alüminyum, paslanmaz çelik ve alüminyum-paslanmaz çelik (hibrit) elektrotlar kullanılarak elektrokoagülasyonu renk ve KOİ giderimi esas alınarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar alum, demir(II) sülfat ve demir(III) klorür koagülanları ile yapılan koagülasyon deneyleri ile karşılaştırılmıştır. Elektrokoagülasyon için elektrolit (NaCl) konsantrasyonu, uygulanan akım yoğunluğu ve başlangıç pH’larının etkileri araştırılırken, koagülasyon deneylerinde koagülan dozunun etkisine bakılmıştır. Çalışma kapsamında ele alınan tüm prosesler için oluşan çamur miktarı da askıda katı madde (AKM) olarak ölçülmüştür. Seçilen en uygun elektrokoagülasyon şartlarında ön arıtılmış ve arıtılmamış dispers boya banyo atıksularının biyolojik arıtılabilirliği de aktif çamur sisteminde KOİ giderim verimi açısından incelenmiştir. Alüminyum elektrotlarla yürütülen elektrokoagülasyon deneylerinde, paslanmaz çelik ve alüminyum-paslanmaz çelik hibrit elektrotlarla yapılan deneylere göre daha kısa zamanda daha yüksek renk ve KOİ giderimi elde edilmiştir. Bununla beraber KOİ ve renk giderimleri diğer elektrot malzemeleri ile yapılan elektrokoagülasyon deneylerine göre daha kısa zamanda tamamlandığından daha az çamur oluşmuştur. Elektrokoagülasyon ile ön arıtılmış dispers boya banyo atıksuyunun biyolojik arıtma sonucunda toplam KOİ giderimi % 64’ ten (ön arıtmaya tabi tutulmamış dispers boya banyo atıksuyu için biyolojik KOİ giderim verimi) % 94’e yükselmiştir (entegre kimyasal + biyolojik arıtma verimi).

The present experimental study investigates the color and COD-based treatability of synthetically prepared disperse dyebath effluents (COD0 = 3300 mg/L; absorbance values as color, namely A436,0 = 0.992 cm-1; A525,0 = 0.910 cm-1; A620,0 = 0. 616 cm-1; pH0 = 3.0) via electrocoagulation using aluminum, stainless steel and aluminum-stainless steel hybrid electrodes. Experimental results were compared with those obtained with coagulation using alum, ferrous sulfate and ferric chloride as the coagulants. For electrocoagulation, the effect of electrolyte (NaCl) concentration, applied current density and initial pH were studied, whereas during the coagulation experiments the effect of coagulant dose was examined. The amount of sludge produced after all treatment processes under investigation was measured in terms of suspended solids (SS). The change in the activated sludge treatability of electrochemically pretreated disperse dyebath effluents with respect to untreated disperse dyebath wastewater was also assessed for the most suitable electrocoagulation pretreatment conditions. Experimental results have indicated that relatively higher color and COD removal efficiencies were obtained for electrocoagulation using aluminum electrodes than for stainless steel and hybrid electrodes within shorter reaction times. At the same time, considerably less sludge was produced. In the same manner, higher treatment performance was obtained for coagulation with alum as compared with ferrous sulfate and ferric chloride coagulation. The total COD removal efficiency of electrochemically pretreated disperse dyebath effluent increased from 64 % (achieved for disperse dyebath effluent not being subjected to any chemical pretreatment) to 94 % (integrated chemical + biological treatment).