Petrochemical wastewater treatment by means of electrochemical technologies

Abstract

Wastewater treatment with electrochemical methods can be done by cathodic reduction, electroadsorption, anodic oxidation, electrodialysis, electrocoagulation and electroflotation. These methods increase the wastewater treatment efficiency to the value of 90-95 %so that these industries can recycle and reuse the wastewater. Coagulation is a method to precipitate out small particulates in the wastewater by adding chemical substances. In electrocoagulation, this phenomena takes place by the use of electric current in stead of chemical substance. Flotation separates dissolved and suspended substances from wastewater by adding chemical substances and making them float on the surface of water. In electroflotation this process is done by using electric current. Wastewaters which are hard to by conventional systems can be cleaned more easily by these technologies. So this system simplifies technologic and industrial processes and reduces the area requirement for treatment systems. In this study; COD, phenol, turbidity, oil and grease and hydrocarbon removals were investigated with electroflotation by using antioxidant steel electrodes at constant temperature and constant potential difference, under different current densities and different times for samples taken from effluent of DAF and Mixing Unit in Tüpraş-İzmit Refinery. Also removal of these parameters was investigated with electrocoagulation method by using two different electrodes (Fe and Al) as anode.

Özet

Elektrokimyasal tekniklerle atıksu arıtımı, katodik indirgenme, anodik yükseltgenme elektroadsorbsiyon, elektrodiyaliz, elektrokoagülasyon ve elektroflotasyon teknikleri ile yapılabilir. Bu teknikler büyük endüstrilerde atıksu arıtma verimim %90-95 değerlerine kadar yükselterek atıksuyun geri kaza-nılmasını sağlar. Koagülasyon, kimyasal madde ilave edilerek atıksu içindeki çok küçük askıdaki parçacıkların daha iyi çökelebilen parçacıklar haline getirilmesi işlemidir, Elektrokoagülasyon yönteminde ise kimyasallar yerine elektrik akımı verilerek bu olay gerçekleştirilir. Elektroflotasyon işlemi sırasında ise elektrik akımı kullanılarak, çözünmüş ve çok küçük partikül halindeki süspansiyon maddeler, suyun üzerinde bir tabaka olarak ayrılarak atıksulardan uzaklaştırılmaktadır. Klasik arıtma prosesleri ile çok zor arıtılabilen atıksular bu teknolojilerle daha yüksek verimlerde arıtılabilmektedir. Dolayısıyla bu yöntem teknolojik ve endüstriyel işlemleri basitleştirir ve arıtma sistemleri için gereken alanı azaltır. Bu çalışmada; Tüpraş-İzmit Rafinerisi Arıtma Tesisinin DAF Ünitesi ile Karıştırma Ünitesi çıkış sularından alınan atıksu numunelerinde, elektroflotasyon yönteminde paslanmaz çelik elektrotlar, elektrokoagülasyon yönteminde Fe ve Al elektrodlar kullanılarak sabit sıcaklıkta, sabit gerilimde, farklı akım yoğunluklarında ve farklı sürelerde KOİ, bulanıklık, fenol, yağ ve gres ile hidrokarbon giderimi incelenmiştir.