Siyanür ve krom (VI) içeren galvanik atıksuların elektrokimyasal yöntemler kullanılarak arıtılması

Abstract

Doğal kaynaklan koruma amaçlı geliştirilen arıtma teknolojilerinden biri de - oksidasyon-redüksiyon mekanizmalarına bağlı olarak gerçekleşen- elektrokimyasal arıtma yöntemleridir. Günümüzde elektrokimyasal ve elektrofıziksel yöntemler, doğal ve atıksuların arıtılıp saflaştırılmasında oldukça iddialı olarak ele alınmaktadır. Yüksek verimlilikleri, etkili oluşları, değişik şekillerde kullanılabilmeleri, bu metodların uygulanmasındaki rahatlık ve çalışma otomasyonu gereklerini karşılayabilecek, ihtiyaca cevap veren ünitelerin planlanmasındaki kolaylık dolayısıyla tercih sebebi olmaktadırlar. Bu metodların kirleticilerin genelinde kullanılması mümkündür. Teknolojik ve endüstriyel işlemleri basilleştirir ve arıtma sistemleri için gereken alanı azaltırlar. Oksidasyon-redüksiyon prosesleri, hiçbir kimyasala gerek olmadan dispersiyon sistemi içerisinde kendiliğinden meydana geldiğinden dolayı da bu metodlar 'temiz metodlar' olarak adlandırılırlar. Farklı disperse olmuş veya emülsiye safsızlıkları içeren sulardan elektrik akımı geçirildiğinde, çözeltide değişik davranışlar oluşabilir: elektroforez, kolloidal parçacıkların nötralizasyon ve koagülasyonu, elektrodlarda oluşan gaz kabarcıkları yardımı ile askıda maddelerin flotasyonu, vb. Bu metodları uygularken teknik yönden dikkat edilmesi gereken noktalar; rejim optimizasyonu, elektrod materyallerinin seçimi ve elektrokimyasal araç gereçlerin optimal dizaynıdır. Fakat bunlar, farklı hidrodinamik, fizikokimyasal, elektrofiziksel vb. faktörlerin etkilerini gözönüne almayı gerektirir. Elektrokimyasal metodların birçoğu, doğal ve atıksuların arıtımı ve farklı toksisiteye sahip kimyasal solventler veya kolloidal komponentler, çözünmüş organik maddeler, metal iyonları vb. için geliştirilmektedir. Bu çalışmada ise, galvanik atıksulardan CN" ve Cr6+ iyonlarının zamana ve pH değerlerine göre elektrooksidasyon, elektrokoagülasyon ve elektroflotasyon ile giderimi incelenmiştir. CN" ve Cr6+ içeren atıksuların, elektrokimyasal arıtma yöntemleri kullanılarak en iyi hangi şartlarda arıtılabildiği ortaya çıkarılmıştır.Nowadays electrophysical and electrochemical methods are considered to be very promising for the natural and waste water treatment and purification. High effectiveness, versatility, convenience for application of the methods allow to design on their basis compact units meeting the demands of the process automation. These methods make it possible to extract a wide range of pollutants, simplify technological paths and industrial processes and reduce areas necessary for the purification systems allocation. They are so-called "clean" methods because the main oxidation and reduction processes occur in the dispersion system itself and need no additional floatation reagents. When the electric current passes through the water containing different dispersed or emulsible impurities, a wide range of phenomena can take place in the solution: electrophoresis, neutralisation and coagulation of colloidal particles, floatation of suspended substances by bubbles of gases which evolve at the electrodes, etc. As to the technical side, then main attention is to be paid to regimes optimisation, search for electrode materials, optimal design of electrochemical apparatus. It demands establishing and rigorously taking into account the influence of various hydro-dynamical, physico-chemical, electro-physical factors et al. A number of electrochemical methods have been developed for purification of natural and waste water and technological chemical solvents of different toxic finely dispersed or colloidal components, dissolved organic substances, metal ions etc. In this thesis, the reduction of the CN" and Cr6+ ions in galvanic waste water with electrooxidation, electrocoagulation, and electroflotation has been investigated according to times, currents, pH values and types of electrodes. Furthermore, it's showed that, which way is the best for purifying the waste waters including CN" and Cr6+ ions by using electrochemical purifying methods.