Elektrokoagülasyon Prosesi ile Patates Cipsi üretim atıksularından fosfor giderimi: Elektrot Materyali karşılaştırması

Abstract

Çalışmada, Al ve Fe elektrotlarının kullanıldığı sürekli akışlı elektrokoagülasyon (EK) prosesi ile patatescipsi üretimi atıksularından fosfor giderim verimi araştırılmıştır. pH, akım yoğunluğu ve elektroliz süresigibi fosfor giderim verimini etkileyen işletme parametreleri optimize edilmiştir. Al ve Fe elektrotlarınınkullanıldığı sürekli akışlı EK model reaktörü için optimum hidrolik bekleme süresi sırasıyla, 40 dk ve 60dk, akım yoğunluğu ise her iki elektrot türü için 65 A/m2, çıkış pH değerleri sırasıyla 7,85 ve 8,15 olaraktespit edilmiştir. Bu deneysel koşullarda, 54,4 mg/L olan ham atıksu toplam fosfor konsantrasyonu, Al veFe elektrodunun kullanımı ile sırasıyla 10,4 ve 5,0 mg/L’ye, 45,3 mg/L olan ham atıksu ortofosfatkonsantrasyonu, Al ve Fe elektrodunun kullanımı ile sırasıyla, 5,9 ve 2,9 mg/L’ye düşmüştür. Çıkış pHdeğerlerine bakıldığında elde edilen çıkış suyu pH ayarlamasına gerek kalmaksızın deşarj edilebilirniteliktedir.Sürekli akışlı EK model reaktöründe, elektrot, enerji ve kimyasal maliyetleri dikkate alınarak hesaplananişletme maliyeti Al ve Fe elektrot türleri için sırasıyla, 1,14, 0,76 $/m3 olarak tespit edilmiştir. Feelektrodunun, Al elektroduna göre patates cipsi üretim atıksularından fosfor gideriminde daha etkili olduğu,ayrıca, işletme maliyeti analizi sonucunda da Fe elektrot türünün kullanılması ile işletme maliyetinin dahadüşük olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, EK prosesinin ortofosfat ve toplam fosfor giderimlerinin 2. derecereaksiyon kinetiğine uyduğu belirlenmiştir.