Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 154. Sayı (Mayıs 2021)

62 Su ve Çevre Teknolojileri / Mayıs 2021 suvecevre.com eklemeden anodik reaksiyonlar sırasında oluşan demir ve alüminyum iyonlarından faydalanılarak koagülasyon prosesi gerçekleştirilmektedir. Öte yandan katotta, suyun indirgen- mesi yoluyla hidrojen gazı oluşmakta, oluşan hidrojen gaz akışı ise kirletici moleküllerin flotasyon yoluyla sudan ayrılmasını sağlamaktadır. Elektroflokülasyon arıtma teknolojisiyle atıksu bileşen- lerinden yüksek oranda yağ ve gres, uçucu organik madde- ler, askıda ve kolloidal katı maddeler, çözünmüş organik ve inorganik kirleticiler, fosfat, azot içeren bileşikler (amonyum azotu, nitrat ve nitrit) sudan daha ziyade “faz transferi” yoluyla giderilebilmektedir. Elektroflokülasyon prosesinde genellikle üç ardışık aşama- nın olduğu kabul edilmektedir (Mollah ve diğ., 2001); • Elektrolitik oksidasyonda çözünen elektrot ile koagülant türlerinin oluşumu • Kirleticilerin destablizasyonu, partikül süspansiyonu ve emülsiyonların kırılması • Destabilize edilmiş fazlarda flokların toplanması. Kirleticilerin destabilizasyon mekanizması, partikül süs- pansiyonu ve emülsiyon kırılması aşağıdaki şekilde tanımlan- maktadır (Mollah ve diğ., 2004); • Çözelti içinden geçen akım nedeniyle, elektrotun çözün- mesi ile meydana gelen iyonların etkileşimleri sonucu yüklü türlerin, oluşan iyonlar etrafındaki dağınık çift tabakanın sıkıştırılması sağlanmaktadır. • Sudaki mevcut iyonik türlerin yüklerinin nötralizasyonu elektrokimyasal olarak çözünen elektrotlar tarafından üretilen zıt iyonlarla sağlanmaktadır. Elektroflokülasyon prosesinin üstünlükleri • Basit ekipmanlar ve işletme şartları gerektirmektedir. • Arıtma sonucu renksiz, kokusuz ve berrak sular elde edilmektedir. • Çamur, metal oksit ve hidroksitlerden oluştuğu için kolaylıkla stabil hale getirilmekte ve susuzlaştırılabilmek- tedir. Çamur miktarı bu nedenle daha azdır. • Oluşan floklar kimyasal floklara benzemekle birlikte, daha büyük floklar olma eğiliminde ve daha az bağıl su içermektedirler. Asidik ortama dirençli ve stabil olup, filtrasyonla daha hızlı ayrılabilirler. • Kimyasal arıtma ile karşılaştırıldığında çıkış suyu daha az toplam çözünmüş katı madde içermektedir. Bu suların tekrar kullanılması durumda düşük toplam katı madde seviyesi geri kazanım giderinin daha düşük olmasına katkıda bulunmaktadır. • Cihazların uyguladığı elektriksel alan vasıtasıyla kolloidal parçacıklar iyon yüklenerek daha hızlı bir şekilde koagü- lasyon işlemini sağlamaktadır. • Kimyasal madde kullanımından kaçınılmakta ve böylece kimyasal koagülasyonda ilave edilen yüksek konsantras- yondaki kimyasal maddelerin neden olabileceği ikincil kirlenme olasılığı ve aşırı kimyasalların nötralizasyonu problemi engellenmiş olmaktadır. • Elektroliz sırasında üretilen gaz kabarcıkları kirleticileri çözelti yüzeyine taşıyabilmekte ve daha kolay ayrılma- ları sağlanabilmektedir. • Elektrotlar sabit konumda olup, elektriksel olarak kontrol edilmekte ve böylece daha az bakım gerektirmektedir. (İTÜ Teknilk Raporu İ.Öztürk, İ.Arslan, İ.Alaton, 2010) PROSES SONUCUNDA ÇIKAN ATIK ÇAMURUNUN NİTELİĞİ Elektroflokülasyon prosesinde katı maddeye yani arıtma çamuruna sadece suyun içinde bulunan kirleticiler ile düşük miktarda koagülant maddeler geçmektedir. Bu nedenle oluşan çamur, alternatif arıtma sistemlerine göre ortalama % 90-95 oranda daha düşük miktardadır. Arıtım prosesi sonucunda filtre çıkışında kalan çamur metal hidroksit/oksit formunda bileşikler içermektedir. Bu bile- şikler stabil konumda olup, su içinde çözünülebilirliği oldukça düşük olan bileşiklerdir. Orijinal atık suda bulunan ağır metaller ve organik kirleticiler hidroksit/oksit formunda Alüminyum ve Demir koagülantlarının etkisi ile polielektrolit tarafından yumaklaştırılmakta ve çökelmesi sağlanmaktadır. Arıtma prosesi sonucunda filtre ünitesinde arıtılmış sudan ayrılan çamur % 90-92 oranında su içermektedir. Oluşan flok- larda stabil katı madde ve suyu bir arada tutan polimer bağ- Elektroflokülasyon prosesli test tesisi TEKNİK