Research Article
BibTex RIS Cite

Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi

Year 2018, Volume:6 No:3 (2018) (Special Issue: UMAS 2017), 696 - 705, 10.04.2018

Abstract

Bu
çalışmada, elektrot materyali olarak paslanmaz çelik ve demirin kullanıldığı
sürekli şartlarda işletilen Elektrokoagülasyon (EK) model reaktörü ile tavuk
kesimhanesi atıksularından fosfor gideriminde pH (4-10), akım yoğunluğu (10-40
A/m2) ve elektroliz süresi (5-15 dk) gibi işletme parametrelerinin
etkisi araştırılmıştır. Elektrot materyalleri; ilk olarak Anot ve katot
elektrotun paslanmaz çelik (Anot-PÇ/Katot-PÇ) ve ikinci olarak anot demir,
katot ise paslanmaz çelik materyalinden (Anot-Demir/Katot-PÇ) olacak şekilde
iki farklı birleşim değerlendirilmiştir. 
Deneysel çalışma sonuçlarının değerlendirilmesi ve optimum işletme
şartlarının belirlenmesi amacı ile Box-Behnken istatistiksel analiz modeli
kullanılmıştır. Optimize edilen koşullarda, PÇ/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK
model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2
(Regresyon) değeri 0,99 olarak; Fe/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model
reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 değeri 0,98
olarak tespit edilmiştir. Fosfor konsantrasyonu gideriminin en yüksek olduğu
optimum değerler; PÇ/PÇ elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 23,3
A/m2, elektroliz süresi: 9,2 dk olarak tespit edilirken, Fe/PÇ
elektrot türü için elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 40 A/m2,
elektroliz süresi: 15 dk olarak tespit edilmiştir. En yüksek giderimin
sağlandığı şartlarda PÇ/PÇ elektrot türünde, Fe/PÇ elektrot türüne göre daha az
akım yoğunluğu ve elektroliz süresine ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir.

References

  • [1] TÜİK, (24.03.2017), [Online]. Erşim:https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=80&locale=tr .
  • [2] S. Otles, Gıda Endüstrisinde Atıkların Değerlendirilmesi (Et ve Et Endüstrisi Atıksuları). http://eng.ege.edu.tr/~otles/foodwaste-meat.tripod.com/id3.html, 2011.
  • [3] A. Günay, E. Debik, E. “Evsel Atıksulardan biyolojik nütrient giderimi”, I. Atıksu Sempozyumu, Kayseri, Türkiye, 1998.
  • [4] E. Oğuz, A. Gürses, N. Canpolat Cement and Concrete Res. 33, 1109-1112, 2003.
  • [5] B. Kıvanç, “Adsorpsiyon ve İyon Değişimi Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Fosfat Gideriminin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir, Türkiye, 2011.
  • [6] D. Dolar, K. Kosutic, B. Vucic, RO/NF "Treatment of Wastewater from Fertilizer Factory: Removal of Fluoride and Phosphate”, Desalination, vol. 265, pp. 237-241, 2011.
  • [7] T. Tunçal, “Management of Phosphorus Removal in Municipal Wastewater Treatment Plants”. Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, Türkiye, 2008.
  • [8] S. Tanada, M. Kabayama, N. Kawasaki, T. Sakiyama, T. Nakamura, M. Araki, T. Tamura, “Removal of Phosphate by Aluminum Oxide Hydroxide” Journal of Colloid and Interface Sci., vol. 257, no. 1, pp. 135-140, 2003.
  • [9] Ş. İrdemez, N. Demircioğlu, Y.Ş. Yıldız, “The Effects of pH on Phosphate Removal from Wastewater by Electrocoagulation with Iron Plate Electrodes” Journal of Hazardous Materials, vol. 137, no. 2, pp.1231-1235, 2006.
  • [10] American Public Health Association (APHA), 2005. Standard Methods for the Examination of Waste and Wastewater (19th ed.), Washington.
  • [11] N. Duman, Frükto-Oligosakkaritlerin Zeolitler tarafından Adsorpsiyonunun İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta-Türkiye, 2011.
  • [12] Ş. İrdemez, N. Demircioğlu, Y.Ş. Yıldız, V. Tosunoğlu, “Optimization of Phosphate Removal from Wastewater by Electrocoagulation with Aluminum Plate Electrodes” Separation and Purification Tech., vol. 52, pp. 394-401, 2006.
  • [13] M. Kobya, E. Demirbaş, A. Dedeli, M.T. Şensoy, “Treatment of Rinse Water form Zinc Phosphate Coating by Batch and Continuous Electrocoagulation Procesess” Journal of Hazardous Materials, vol. 173, pp. 326-334, 2010.
  • [14] M.B. Miranzadeh, D. Rabbani, S. Dehqa, “Electrocoagulation Process for Removal of Adenosine-5'-Monophosphate and Sodium Hexamethaphosphate from the Synthetic Wastewater” International Journal of Physical Sciences, vol. 7, no. 10, pp. 1571-1577, 2012.

Phosphorus Removal from Poultry Slaughterhouse Wastewater by Continuous-Flow Electrocoagulation Process

Year 2018, Volume:6 No:3 (2018) (Special Issue: UMAS 2017), 696 - 705, 10.04.2018

Abstract

In this study, the effect of operating parameters such as pH (4-10), current density (10-40 A / m2) and electrolysis time on removal of phosphorus from Poultry Slaughterhouse Wastewater by an EC (Electrocoagulation) model reactor operating under continuous mode, where SS (Stainless Steel) and Fe (iron) electrodes were used, was investigated. Electrode materials; two different combinations of anode and cathode electrodes were first considered as stainless steel (Anode-SS / Cathode-SS) and secondly anode iron and cathode as stainless steel material (Anode-Fe / Cathode-SS). The Box-Behnken statistical design was utilized for optimization studies. Under the optimum conditions, the coefficient of determination (R2) value for removal of phosphorus in the EC model reactor, where SS/SS and Fe/PÇ electrodes were used, was found to be 0.99 and 0.98, respectively. According to the results obtained, in the EC model reactor where SS/SS electrodes were used, it was found out that the optimum initial pH was 4, the optimum current density was 23.3 A/m2 , and electrolysis time was 9.2 min. In the case of Fe/SS electrode usage, the optimum values for the highest removal efficiency for phosphorus were obtained as 4 for the pH, 40 A/m2 for the current density, and 15 min.for the electrolysis time. It has been determined that, under the conditions of maximum removal, less current density and electrolysis time are needed compared to Fe/SS electrode type in the type of SS/SS electrode.

References

  • [1] TÜİK, (24.03.2017), [Online]. Erşim:https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=80&locale=tr .
  • [2] S. Otles, Gıda Endüstrisinde Atıkların Değerlendirilmesi (Et ve Et Endüstrisi Atıksuları). http://eng.ege.edu.tr/~otles/foodwaste-meat.tripod.com/id3.html, 2011.
  • [3] A. Günay, E. Debik, E. “Evsel Atıksulardan biyolojik nütrient giderimi”, I. Atıksu Sempozyumu, Kayseri, Türkiye, 1998.
  • [4] E. Oğuz, A. Gürses, N. Canpolat Cement and Concrete Res. 33, 1109-1112, 2003.
  • [5] B. Kıvanç, “Adsorpsiyon ve İyon Değişimi Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Fosfat Gideriminin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir, Türkiye, 2011.
  • [6] D. Dolar, K. Kosutic, B. Vucic, RO/NF "Treatment of Wastewater from Fertilizer Factory: Removal of Fluoride and Phosphate”, Desalination, vol. 265, pp. 237-241, 2011.
  • [7] T. Tunçal, “Management of Phosphorus Removal in Municipal Wastewater Treatment Plants”. Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, Türkiye, 2008.
  • [8] S. Tanada, M. Kabayama, N. Kawasaki, T. Sakiyama, T. Nakamura, M. Araki, T. Tamura, “Removal of Phosphate by Aluminum Oxide Hydroxide” Journal of Colloid and Interface Sci., vol. 257, no. 1, pp. 135-140, 2003.
  • [9] Ş. İrdemez, N. Demircioğlu, Y.Ş. Yıldız, “The Effects of pH on Phosphate Removal from Wastewater by Electrocoagulation with Iron Plate Electrodes” Journal of Hazardous Materials, vol. 137, no. 2, pp.1231-1235, 2006.
  • [10] American Public Health Association (APHA), 2005. Standard Methods for the Examination of Waste and Wastewater (19th ed.), Washington.
  • [11] N. Duman, Frükto-Oligosakkaritlerin Zeolitler tarafından Adsorpsiyonunun İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta-Türkiye, 2011.
  • [12] Ş. İrdemez, N. Demircioğlu, Y.Ş. Yıldız, V. Tosunoğlu, “Optimization of Phosphate Removal from Wastewater by Electrocoagulation with Aluminum Plate Electrodes” Separation and Purification Tech., vol. 52, pp. 394-401, 2006.
  • [13] M. Kobya, E. Demirbaş, A. Dedeli, M.T. Şensoy, “Treatment of Rinse Water form Zinc Phosphate Coating by Batch and Continuous Electrocoagulation Procesess” Journal of Hazardous Materials, vol. 173, pp. 326-334, 2010.
  • [14] M.B. Miranzadeh, D. Rabbani, S. Dehqa, “Electrocoagulation Process for Removal of Adenosine-5'-Monophosphate and Sodium Hexamethaphosphate from the Synthetic Wastewater” International Journal of Physical Sciences, vol. 7, no. 10, pp. 1571-1577, 2012.
There are 14 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Articles
Authors

Nazlı Baldan Pakdil 0000-0003-2279-0405

Murat Solak

Elif Sazak This is me

Publication Date April 10, 2018
Published in Issue Year 2018 Volume:6 No:3 (2018) (Special Issue: UMAS 2017)

Cite

APA Baldan Pakdil, N., Solak, M., & Sazak, E. (2018). Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi. Düzce Üniversitesi Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 6(3), 696-705.
AMA Baldan Pakdil N, Solak M, Sazak E. Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi. DUBİTED. April 2018;6(3):696-705.
Chicago Baldan Pakdil, Nazlı, Murat Solak, and Elif Sazak. “Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi Ile Fosfor Giderimi”. Düzce Üniversitesi Bilim Ve Teknoloji Dergisi 6, no. 3 (April 2018): 696-705.
EndNote Baldan Pakdil N, Solak M, Sazak E (April 1, 2018) Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 6 3 696–705.
IEEE N. Baldan Pakdil, M. Solak, and E. Sazak, “Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi”, DUBİTED, vol. 6, no. 3, pp. 696–705, 2018.
ISNAD Baldan Pakdil, Nazlı et al. “Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi Ile Fosfor Giderimi”. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 6/3 (April 2018), 696-705.
JAMA Baldan Pakdil N, Solak M, Sazak E. Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi. DUBİTED. 2018;6:696–705.
MLA Baldan Pakdil, Nazlı et al. “Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi Ile Fosfor Giderimi”. Düzce Üniversitesi Bilim Ve Teknoloji Dergisi, vol. 6, no. 3, 2018, pp. 696-05.
Vancouver Baldan Pakdil N, Solak M, Sazak E. Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi. DUBİTED. 2018;6(3):696-705.