Kimya endüstrisi atıksuları, özelliklerine göre çeşitli arıtım işlemlerine tabi tutulur. Uygulanacak arıtma teknolojisi atığın karakteri, konsantrasyonu, akış hızı, su miktarı, deşarj limitleri ve suyun tekrar kullanılabilme özelliği gibi her üniteye göre değişebilen özelliklere bağlıdır. Kimyasal koagülasyon prosesine göre sağladığı avantajlar nedeniyle elektrokoagülasyon (EC) prosesi, ekonomik olarak ve çevresel uyum açısından önemli bir potansiyele sahiptir.

Literatürde pilot ya da tam ölçekte ve gerçek atıksularda yapılan çalışmalar; mevcut arıtma tesislerinde ise tam ölçekli tesis deneyimi oldukça sınırlıdır. Sentetik atıksular ile gerçekleştirilen laboratuvar ölçekli EC reaktörleri, prosesin tasarımkriterlerinin belirlenmesi için yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle endüstriyel atıksularda EC prosesinin ön arıtma ya da ana arıtma prosesi olarak kullanılmasına yönelik olarak, sahada gerçek atıksu ile pilot ölçekte çalışmaların yapılmasına ihtiyaç bulunmaktadır.

Bu çalışma kapsamında, kimyevi gübre ve zirai ilaç üreten bir firmanın üretim aşamaları sonucunda ortaya çıkan atıksuyun EC prosesi ile arıtımı değerlendirilmiştir. Pilot ölçekte EC prosesi ile endüstriyel atıksu arıtımı uygulamaları analiz edildikten sonra EC prosesi işletme parametrelerinin optimizasyonu ve giderim verimlerini iyileştirme çalışmaları gerçekleştirilmiştir.

Zirai ilaç ve gübre alanında faaliyet gösteren firmanın üretim aşamaları sonucunda ortaya çıkan atıksu numunelerinde ölçümlerin yapılması ile atıksuyun arıtım potansiyeli hipotetik olarak belirlenmiştir. EC sistemi için belirlenen optimum şartlarda, tam ölçekli mühendislik sistemlerinin projelendirilmesi ve işletilmesi için uygulanabilir veriler elde edilmiştir.100 lt/saat kapasiteli pilot ölçekli EC reaktörü ön arıtma teknolojisi olarak kullanılmış ve sahada kurulan sistem kum ve karbon filtre kullanımı ile desteklenmiştir. Pilot ölçekli EC reaktöründe 1 cm aralıklarla yerleştirilmiş 16 adet alüminyum elektrot kullanılmıştır. 20 dakika hidrolik alıkonma süresinde, 11,16 A/m2 akım yoğunluğunda işletilen EC reaktöründe, kimyevi gübre ve zirai ilaç endüstrisi atıksuyu için %37 iletkenlik, %84 bulanıklık, %86 kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), %28 askıda katı madde (AKM), %68 yağ-gres ve %71 toplam fosfor giderimi elde edilmiştir. Optimum işletme şartları altında, kum ve karbon filtre kullanımı ile %56 iletkenlik giderimi gerçekleşirken; bulanıklık, KOİ, AKM, yağ-gres, toplam azot ve toplam fosfor parametreleri için %95 üzerinde giderim verimlerine ulaşılmıştır.

i

Sahada işletilen sistemin ilk yatırım maliyeti 11.115 Euro ve toplam sarf malzeme işletme maliyeti 29,31 Euro/gün olarak hesaplanmıştır. Enerji ve sarf malzemeler için toplam işletme maliyeti 41,70 Euro/gün’dür. 1 m3 su için işletme maliyeti 6,95 Euro/m3gün olarak belirlenmiştir.

Gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda, EC prosesinin kimya endüstrisi atıksularının arıtımında etkili bir arıtma teknolojisi olarak kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Projelendirilen sistemin uzun vadede, yüksek kirlilik yüklerine sahip endüstriyel atıksuların arıtım ve geri kazanımında yaygın olarak kullanılan arıtma teknikleri içerisinde yer alması beklenmektedir.