Plastik geri dönüşüm tesisi atıksularının hibrit elektrokimyasal proses ile arıtımı - Şahiner, Oğuz
Bu tezde, plastik geri dönüşüm tesisi atıksularının hibrit elektrokimyasal proses ile arıtımı üzerine çalışılmıştır. Deneysel çalışmalarda elektrokimyasal proseslerin hibrit kullanım türleri olan eşzamanlı hibrit, ardışık hibrit ve entegre/kombine hibrit prosesleri uygulanmıştır. pH, akım yoğunluğu, elektroliz süresi ve karıştırma hızı gibi işletme parametrelerinin giderim verimi üzerine etkisi incelenmiştir. Deneylerde alüminyum (Al), paslanmaz çelik (PÇ), kurşun oksit (PbO2), karışık metal oksit (Pt-IrO2) ve bor kaplı elmas (BKE) elektrotlar kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda hibrit proseslerinin tamamında plastik geri dönüşüm tesisi atıksularının arıtılabildiği görülmüştür. Hibrit prosesler arasında en düşük giderim verimi eşzamanlı hibrit proseste elde edilirken, en yüksek giderim verimi entegre/kombine hibrit elektrokimyasal proseste elde edilmiştir. Eşzamanlı, ardışık ve entegre/kombine hibrit elektrokimyasal prosesler ile elde edilen en yüksek Toplam Organik Karbon (TOK) giderim verimleri sırasıyla %24,1, %54,5 ve %89,2 olarak belirlenmiştir. En yüksek TOK giderim verimi elde edilen proses için Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) giderim oranı %94 olarak hesaplanmıştır. En yüksek giderim verimlerinin alındığı deneysel çalışma şartları pH, elektroliz süresi ve akım yoğunluğu için sırasıyla 6, 90 dakika ve 2 A olarak belirlenmiştir. Ayrıca karıştırma hızının giderim verimi üzerine etkisinin incelendiği deneysel çalışmalarda, aynı deneysel şartlarda karıştırma hızının iki katına çıkarılması ile giderim verimi %2 artarken, dört katına çıkarılması ile giderim verimini %3,2 artırmıştır. Karıştırma hızının arttırılmasıyla TOK giderim veriminin %92,4 ve daha yüksek seviyelere ulaşacağı görülmüştür. Tüm deneysel çalışmalarda BKE elektrodunun bulunduğu deney setinde en yüksek giderim verimi sağlanmıştır. Enerji tüketimi, akım verimi gibi parametreler elektrokimyasal proseslerin önemli parametrelerinden bazılarıdır. Bu sebeple yapılan çalışmada elektrotların enerji verileri de incelenmiştir. Spesifik enerji tüketim değerleri açısından BKE elektrotun diğer elektrotlara göre daha verimli olduğu görülmüştür. Çalışmada ayrıca, biyolojik bozunurluğunun belirlenmesi amacıyla Ortalama Oksidasyon Durumu (OOD) ve Karbon Oksidasyon Durumu (KOD) gibi parametreler incelenmiştir. En yüksek giderim veriminin elde edildiği proses için maliyet analizi de yapılmış olup 9,34 m3/USD olarak belirlenmiştir.