Katı Atık Sızıntı Sularının Elektrokimyasal Yöntemlerle Arıtımının İncelenmesi

Abstract

Depolama, dünya çapında, şehirlerde oluşan katı atıkların yönetimi için en temel tekniklerden birisidir. Sızıntı suları, depolanan katı atıkların nem ya da su içerikleri depolama kapasitesinden fazla olduğu zaman oluşan, oldukça kompleks atıksulardır. Bir takım fiziksel, kimyasal ve mikrobiyal prosesler sonucu katı atıklar içerisindeki kirleticilerin ortamdaki mevcut suya salınmalarıyla meydana gelirler. Sızıntı suları genellikle kirlilik yükü oldukça yüksek atıksulardır ve arıtımları son derece zordur. Bu da; organik, inorganik, ağır metal içeriğinin çeşitliliği ve deponideki katı atıkların yaşı ve cinsine bağlıdır. Bu suların, saha içerisinde yalıtılarak toplanmaları ve verimli şekilde arıtılmaları, toprak ve su kaynakları üzerinde oluşturdukları potansiyel kirlilik açısından büyük önem taşımaktadır. Elektrokoagülasyon, son zamanlarda artan popularitesi ve gelişen tekniklerle uygulanan, elektrokimyasal atıksu arıtım teknolojilerinden biridir. Elektrokoagülasyon yöntemi diğer tüm elektrokimyasal yöntemlerde olduğu gibi, prosesin işleyişine müdahale edilerek verimin arttırılabileceği, gelişime açık sistemlerdir. Bu çalışmada, alüminyum ve demir elektrotlar kullanılarak, elektrokoagülasyon ile Samsun Yılanlıdere Çöplüğü' nden temin edilen sızıntı suyundan KOİ giderimi incelenmiştir. Her iki elektrot cinsi için de KOİ giderim verimi üzerine atıksu iletkenliği, akım yoğunluğu, pH ve işlem süresi gibi parametrelerin etkisi araştırılmıştır. Ayrıca enerji tüketimi, çözünmüş alüminyumun ve demirin KOİ giderme kapasiteleri de incelenmiştir. İki elektrot türü için elde edilen verimler karşılaştırılmıştır. Alüminyum elektrotlar demir elektrotlara tercih edilmiştir. Ek olarak, sızıntı suyundan KOİ giderimi için elektrokoagülasyon ve fenton prosesi bir arada uygulanmıştır. Bu proses ile, daha kısa sürede daha yüksek giderim verimi elde edilmiştir. Sonuç olarak, elektrokoagülasyon ve elektrofenton prosesleri sızıntı suyundan KOİ giderimi için uygulanabilir yöntemlerdir. Anahtar Kelimeler: Elektrokoagülasyon, sızıntı suyu, KOİ, elektrofenton prosesLandfill is one of the most common techniques for the management of solid wastes produced by the cities around the world. Landfill leachate is a complex wastewater generated when the moisture or water content of the landfilled solid waste is higher than its field capacity. The pollutants in solid waste can be transfered to the liquid phase with some physical, chemical, and microbial processes resulting in the formation of leachate. Landfill leachate has been generally known as a high-strength wastewater that is most difficult to deal with. This is due primarily to its large variability of organic, inorganic and heavy metal contents, strongly depending on the age and type of solid wastes of a landfill site. Collection and effective treatment of leachate are important for potentional pollution risks of soil and water sources. Electrocoagulation is an electrochemical wastewater treatment technology that is currently experiencing both increased popularity and considerable technical improvements. Like other electrochemical methods, the electrocoagulation method is open for development and gives the opportunity for interference to process in order to increase the effeciency. In this study, removal of COD from leachate collected from Samsun Yılanlıdere landfill with electrocoagulation by using Al and Fe electrode was investigated. The effects of various parameters such as wastewater conductivity, current density, pH and operating time on the removal of chemical oxygen demand (COD) were investigated for two different electrodes. In addition, electrical energy consumption and removal COD capacity of dissolved aluminum and iron have been discussed for two electrode materials. Efficiencies obtained from two different electrode materials were compared. Aluminum was prefered to iron. Moreover, electrocoagulation and fenton processes were applied together for removal of COD from landfill leachate. In this process removal efficiency was increased and operation time was decreased. Consequently, electrocoagulation and electrofenton processes are effective for removal of COD from landfill lechate. Key Words: Electrocoagulation, landfill leachate, COD, electrofenton process