elektrokoagulasyon prosesi ve faydaları
MESUT UYSAL
Emülsifiye damlacıkları yada askıda katı maddeleri ayırma ve
çamur susuzlaştırma atıksu arıtımının ana problemleridir.
Genellikle atıksular, konsantrasyonunun düşük olmasına rağmen
filtrasyonu zorlaştıran küçük partiküllerle kontamine olmuş
büyük miktarlarda su içerir. Partiküllerin elektrostatik itme ve
yüzey yüklerine bağlı olarak süspansiyonların stabilizasyonu
yoluyla gerçekleştirilen mekanik ayırma metotlarında problemler
çıkar. Flokulasyonu gerçekleştirmek için genellikle büyük
miktarlarda kimyasal eklenir.
Elektrokoagulasyon atıksu geri kazanımı için gereken kimyasalların
miktarını azaltmak yada tamamen yok etmek amacıyla
geliştirilmiştir. Elektrokoagulasyon yüzey yüklerinin
elektrokimyasal pilde nötralize edilebilirliğinin avantajına
sahiptir. Partiküller arasındaki itici güçler kırılmakta ve
disperse partiküller daha büyük ayrılabilir agregatlara
bağlanmaktadırlar.
Elektrokoagulasyon, suda askıda, emülsüfiye yada çözünmüş halde
bulunan kontaminantların ortama elektrik akımı vererek destabilize
edilme prosesidir. Sudaki kontaminantlar, güçlü elektrik alana maruz
kalırlar ve elektriksel olarak oksidasyon ve redüksiyon
reaksiyonlarıyla azaltılırlar.
Koagulasyon kimyasal ve elektriksel olarak gerçekleştirilebilir.
Kimyasal koagulasyon, yüksek işletme maliyetleri nedeniyle bugün
Avrupa Ülkelerinde daha az kullanılır hale gelmiştir. Kimyasal
koagulasyonun diğer dezavantajlarına büyük miktarlarda çamur
oluşumu ve kullanılan metal hidroksitlerin tehlikeli kimyasallar
sınıfına girmesi örnek olarak verilebilir.
Kimyasal koagulasyon, süspande maddeleri destabilize etmek ve
çözünebilir metalleri ve diğer inorganik türleri çöktürmek
amacıyla yıllardır kullanılmaktadır. Alum, kireç ve/veya
polimerler kullanılan kimyasal koagulantlardır. Bu prosesler, yüksek
su içeriği ve bu nedenle de filtrasyonu yavaş ve susuzlaştırması
zor olan büyük miktarlarda çamur oluşturur. Bu arıtma prosesleri
aynı zamanda çıkış suyundaki toplam çözünmüş katı madde
içeriğini arttırma eğilimindedir. Buda bu suların endüstriyel
uygulamalarda tekrar kullanımını olanaksızlaştırmaktadır.
Elektrokoagulasyon iyon ve partikül yüklerini nötralize ederek
kontaminantların çökelmesini, kimyasal koagulasyonla mümkün olan
konsantrasyonun altına düşmesini ve pahalı kimyasal maddelerin
(metal tuzları, polimer) kullanımının azaltılmasını ve/veya
kullanılmamasını sağlar.
Elektrokoagulasyon prosesi;
Ağır metalleri giderir,
Süspande ve kolloidal katıları giderir,
Sudaki yağ emülsiyonlarını kırar,
Yağ ve gresi giderir,
Kompleks organikleri giderir,
Bakteri ve virüsleri giderir.
FAYDALARI
İlk yatırım maliyeti alternatif teknolojilerden belirgin bir
şekilde düşüktür.
İşletme maliyeti alternatif teknolojilerden belirgin bir şekilde
düşüktür.
Düşük enerji ihtiyacı gerektirir.
Kimyasal ilavesi yoktur.
Fazla bakım gerektirmez.
İşgücü ihtiyacı düşüktür.
Çamur minimizasyonu sağlar.
Birçok kontaminantı bir arada giderir. Yani alternatif proseslerde
belli kontaminantları gidermede birkaç proses artarda kullanılır.
Ancak elektrokoagulasyon bu kontaminantları tek bir prosesle
giderebilmektedir.
Elektrokoagulasyon prosesi aşağıdaki işlemlerde başarıyla
uygulanmaktadır:
Gıda proses atıksularından yağ, protein ve lif geri kazanımında,
Atıksulardan metal ve yağ gideriminde,
Yağ, kir ve metallerin uzaklaştırılmasıyla antifriz yenilenmesi,
Ters ozmoz gibi membran teknolojilerinin öncesinde ön arıtma olarak,
Silis, sertlik, AKM, vb.lerin giderimiyle kazan besleme suyunun ön
şartlandırması,
Kazan için gereken kimyasal arıtma ihtiyacını ortadan kaldırarak
çözünmüş katıların giderimiyle kazan blöf suyunun yeniden
şartlandırılması,
Atıksulardan BOI, AKM, yağ ve gres, toplam çözünmüş katı madde
gibi kirliliklerin gideriminde,
Arıtma çamuru susuzlaştırma ve atıksudan ağır metal gideriminde,
İçme suyu şartlandırmada,
Suyun deşarj veya tekrar kullanımından önce klor ve bakteri
gideriminde.