Çamaşırhane Atıksuyunun Yeniden Kullanılabilirliğine Yönelik Farklı Arıtma Konfigürasyonlarının Değerlendirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Hatice Kurtkulak

Danışman: Sevil Veli

Özet:

Bu tez çalışmasında, çamaşırhane atıksuyunun geleneksel yöntemlere alternatif olarak elektrokoagülasyon (EK) ve adsorpsiyon (ADS) yöntemleri ile ardışık (EK→ADS) ve hibrit (EK+ADS) sistemler üzerinden arıtım potansiyeli incelendi. EK’da alüminyum elektrot 5 anot ve 5 katot, adsorpsiyon sisteminde adsorbent olarak ceviz ve fındık kabukları karbonize olarak, polianilin ve polipirol ile polimerize edilerek kullanıldı. Her iki sistemde kullanılan yöntemlere etki eden faktörlerin (pH, reaksiyon süresi, adsorbent miktarı, karıştırma hızı, akım yoğunluğu) etkisi Yanıt Yüzey Metodu (YYM) olarak Box-Behnken Tasarımı (BBT) ile MBAS, KOİ ve bulanıklık parametreleri üzerinden değerlendirildi. Optimum şartlarda MBAS, KOİ ve bulanıklık parametrelerinin yüzde giderim değerleri ardışık sistem için sırasıyla; EK sonrası %94, %78, %89 ve ADS sonrası %90, %74, %90 iken hibrit sistem için sırasıyla; %98, %85, %99 bulundu. Reaksiyon kinetiği, EK→ADS ile arıtım sisteminin KOİ adsorpsiyonunda qe hesaplanan 38,46 mg/g, qe deneysel 37,67 mg/g değerlerinin birbirine yakın olması ve korelasyon katsayısı R2 0,9991 ile sözde ikinci derece kinetik modele uyum gösterdi. EK+ADS ile arıtım sistemi de sözde ikinci dereceden kinetik modele uyum sağlarken korelasyon katsayısı R 2 0,9962, qe hesaplanan 103,09 mg/g ve qe deneysel 98,75 mg/g hesaplandı. EK→ADS ve EK+ADS sistemleri için optimum şartlarda yan ürün analizleri yapıldı. Kompozitlerin giderim verimi üzerine etkilerinin incelenmesinde EK→ADS ve EK+ADS sistemin ayrı ayrı maliyet hesabı çalışmaları incelenerek mali avantajları değerlendirildi. Ekonomik açıdan hibrit sistemin ardışık sisteme göre ≈% 50 daha az maliyet ile avantajlı olduğu görüldü. Sonuç olarak, uygun ve verimli teknoloji seçiminin yalnızca enerji verimliliğini ve atıksu arıtma kalitesini iyileştirmekle kalmayacağını aynı zamanda yüksek verim elde ederek işletme maliyetlerini de azaltacağı arıtma sisteminin seçiminde çevre dostu teknoloji olabileceğini gösterdi.