Ağır metal içeren elektrokoagülasyon atığının değerlendirilmesi için bir endüstriyel simbiyoz uygulamasının geliştirilmesi

Abstract

Bu araştırmada Cr (VI) içeren endüstriyel bir atıksuyun elektrokoagülasyon ve elektrofenton yöntemleri kullanılarak arıtımı gerçekleştirilmiştir. Elektrokoagülasyonda, Rushton tipi demir anot ve silindirik demir katot kullanılmıştır. Deneylerde pH, akım yoğunluğu, destek elektrolit tipi ve destek elektrolit derişimi parametreleri çalışılmış; pH 2,4'te, 20 mA/cm2 akım yoğunluğunda ve 0.05 M NaCl elektrolit kullanıldığında en iyi arıtım verimi elde edilmiştir. 1000 mg/L'lik başlangıç Cr (VI) derişimi, 2,68 kWh/m3'lük enerji tüketimi ile yaklaşık %100 arıtılarak, 0,017 mg/L'e düşürülmüştür. Elektrokoagülasyon çamurunun, XRD ve XRF cihazları ile karakterizasyonu sonucu zengin demir ve krom kaynağı olduğu belirlenmiş ve seramik pigmentleri üretmek için yeniden kullanılabileceği görülmüştür. Çamurdan kırmızımsı kahverengi ve siyah renkte pigmentler üretilerek % 100 Cr (VI) gideriminin yanısıra atık çamurun tekrar kullanımı başarıyla uygulanmıştır. Sıfır atık prosesinin gerçekleştiği, iki farklı sektörün birinin atığının diğerinin hammaddesi olarak yararlı kullanımının ortaya çıktığı bir endüstriyel simbiyoz uygulaması geliştirilmiştir. İkinci çalışmada, kaplama tesisinden farklı zamanda alınan 518,9 mg/L başlangıç Cr (VI) derişimine sahip atıksuyun arıtılmasında elektrofenton yönteminin etkisi araştırılmıştır. Bıçaklı karıştırıcı demir anot ve silindirik demir katot kullanılarak pH, akım yoğunluğu ve H2O2 derişiminin etkisi araştırılmıştır. Elektrokimyasal arıtım öncesinde H2O2 eklenerek 10 mA/cm2 ve pH 3'te yapılan arıtım sonucunda % 99,92 giderim ile 0,42 mg/L Cr (VI) derişimine ulaşılmıştır.