KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / ACADEMIC PLATFORM-JOURNAL OF ENGINEERING AND SCIENCE / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 1

Bira Endüstrisi Atıksularının Elektrokoagülasyon ile Arıtımı ve Hibrit Elektrot Bağlantısının Etkisi

Treatment of Brewing Wastewater by Electrocoagulation and Effect of Hybrid Electrode Connection

MURAT EYVAZ
Sayfa
91–101
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Çıkış suyu karakteristikleri dikkate alındığında, gelecekteki çalışmalarda hibrit elektrot bağlantılı EC sisteminin benzer nitelikteki endüstriyel atıksular için bir ön arıtma yöntemi olarak kullanılabileceği ve yüksek KOİ konsantrasyonlarını bertaraf edebilecek bir anaerobik proses ile desteklenebileceği veya bir oksidasyon prosesini takiben, çıkış suyunu iyileştirme amacıyla son arıtma olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada bir bira fabrikasına ait atıksuyun arıtımında anot ve katotu farklı metallerden oluşturulmuş elektrokoagülasyon (EC) yöntemi kullanılarak prosesin arıtma performansı ve işletme maliyeti analiz edilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kesikli işletilen bir EC tankı içerisine demir (Fe) ve alüminyum (Al) elektrotlar sekiz farklı anot-katot-anot-katot (A-C-A-C) kombinasyonunda (Al-Al-AlAl, Fe-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Al, Al-Fe-Al-Fe, Fe-Al-Al-Al, Fe-Al-Al-Fe, Fe-Al-Fe-Al) dizilerek, prosesin atıksudan KOİ ve bulanıklık giderme verimleri ile işletme maliyetleri üzerine pH, akım yoğunluğu ve elektroliz süresinin etkileri incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Çıkış suyu karakteristikleri dikkate alındığında, gelecekteki çalışmalarda hibrit elektrot bağlantılı EC sisteminin benzer nitelikteki endüstriyel atıksular için bir ön arıtma yöntemi olarak kullanılabileceği ve yüksek KOİ konsantrasyonlarını bertaraf edebilecek bir anaerobik proses ile desteklenebileceği veya bir oksidasyon prosesini takiben, çıkış suyunu iyileştirme amacıyla son arıtma olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada bir bira fabrikasına ait atıksuyun arıtımında anot ve katotu farklı metallerden oluşturulmuş elektrokoagülasyon (EC) yöntemi kullanılarak prosesin arıtma performansı ve işletme maliyeti analiz edilmiştir. Kesikli işletilen bir EC tankı içerisine demir (Fe) ve alüminyum (Al) elektrotlar sekiz farklı anot-katot-anot-katot (A-C-A-C) kombinasyonunda (Al-Al-AlAl, Fe-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Al, Al-Fe-Al-Fe, Fe-Al-Al-Al, Fe-Al-Al-Fe, Fe-Al-Fe-Al) dizilerek, prosesin atıksudan KOİ ve bulanıklık giderme verimleri ile işletme maliyetleri üzerine pH, akım yoğunluğu ve elektroliz süresinin etkileri incelenmiştir. Çalışma sonunda optimum olarak bulunan EC şartlarında (pH 7, akım yoğunluğu: 60 A/m2 ve elektroliz süresi: 30 dak.) KOİ ve bulanıklık giderme verimleri demir elektrotlar (Fe-Fe-Fe-Fe) kullanıldığında sırasıyla %80 ve %92 olurken, demiralüminyum hibrit bağlantılı (Fe-Al-Fe-Al) EC reaktöründe ise %91 ve %97 olarak gerçekleşmiştir. Bir metreküp bira endüstrisi atıksuyunun seçilen optimum şartlar altında EC ile arıtımının işletme maliyeti ~35 TL olarak bulunurken, bir kg KOİ gideriminin maliyeti ise ~12 TL olarak hesaplanmıştır. Çıkış suyu karakteristikleri dikkate alındığında, gelecekteki çalışmalarda hibrit elektrot bağlantılı EC sisteminin benzer nitelikteki endüstriyel atıksular için bir ön arıtma yöntemi olarak kullanılabileceği ve yüksek KOİ konsantrasyonlarını bertaraf edebilecek bir anaerobik proses ile desteklenebileceği veya bir oksidasyon prosesini takiben, çıkış suyunu iyileştirme amacıyla son arıtma olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract

In this study, an EC process composed of the different anode and cathode materials was used for the treatment of brewery wastewater and the treatment performance and operating cost were analyzed. Iron (Fe) and aluminum (Al) electrodes are arranged in eight different anode-cathode-anode-cathode (A-C-A-C) combinations (Al-Al-Al-Al, Fe-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-Fe-Fe, Al-Fe-FeAl, Al-Fe-Al-Fe, Fe-Al-Al-Al, Fe-Al-Al-Fe, Fe-Al-Fe-Al) and the effects of pH, current density and electrolysis time on COD and turbidity removal efficiencies and operating costs were investigated. At the end of the study, at the optimum EC conditions (pH 7, current density: 60 A/m2 and electrolysis time: 30 min) COD and turbidity removal efficiencies were 80% and 92%, respectively, for iron electrodes (Fe-Fe-Fe-Fe) and 91% and 97% for EC reactor with iron-aluminum hybrid (Fe-Al-Fe-Al) electrodes. The operating cost of one cubic meter of beer industry wastewater treatment with EC under the optimum conditions was calculated as ~ 35 TL and the cost of one kg COD removal was calculated as ~ 12 TL. Considering the effluent characteristics, in future studies it can be concluded that the hybrid electrode-EC system can be used as a pre-treatment method for similar industrial wastewaters and can be integrated with an anaerobic process that can reduce high COD concentrations or can be considered as the final treatment for the treatment of effluent following an oxidation process.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

EYVAZ, M. (2020). Bira Endüstrisi Atıksularının Elektrokoagülasyon ile Arıtımı ve Hibrit Elektrot Bağlantısının Etkisi. ACADEMIC PLATFORM-JOURNAL OF ENGINEERING AND SCIENCE, Cilt: 8 - Sayı: 1, 91–101. https://ajindex.com/articles/354857

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. A.A. Olajire, “The brewing industry and environmental challenges”, J. Clean. Production, pp. 1-21, 2012
  2. G. Simate, J. Cluett, S. Iyuke, E. Musapatika, S. Ndlovu, L. Walubita, A. Alvarez, “The treatment of brewery wastewater for reuse: state of the art”, Desalination, vol. 273 no 2-3, 235–247, 2011
  3. P. Pal, K. Khairnar, W.N. Paunikar, “Causes and remedies for filamentous foaming in activated sludge treatment plant”, Global NEST, vol. 16 no. pp. 762-772, 2014
  4. L. Braeken, B. Van der Bruggen, C. Vandecasteele, “Regeneration of brewery waste water using nanofiltration”, Wat. Res., vol. 38, no. 13, pp. 3075–3082, 2004
  5. K. Kanagachandran, R. Jayaratne, “Utilization potential of brewery waste water sludge as an organic fertilizer”, J. Inst. Brew., vol. 112, pp. 92–96, 2006
  6. A.G., Brito, J. Peixoto, J.M. Oliveira, J.O., Oliveira, C. Costa, R. Nogueira, A. Rodrigues, Brewery and winery wastewater treatment: Some focal points of design and operation. In: Oreopoulou V., Russ W., editors. Utilization of By-Products and Treatment of Waste in the Food Industry. New York, NY, USA: Springer Science + Business Media Llc.; pp. 109–131, 2007
  7. Y. Feng., X. Wang, B.E. Logan, H. Lee, “Brewery wastewater treatment using air-cathode microbial fuel cells”, Appl. Microbiol. Biotechnol., vol. 78, pp. 873–880, 2008
  8. L.C. Huei, “Biodegradation of Brewery Effluent Using Packed-Bed Upflow Anaerobic Reactor (PBUAR) and Membrane Bioreactor (MBR)” Bachelor Thesis, Universiti Teknologi Malaysia: Faculty of Civil Engineering, Malaysia, 2005
  9. W.S. Al-Rekabi, Q. He, W.W. Qiang, “Improvements in wastewater treatment technologies”, Pak J. Nutr., vol. 6, no. 2, pp. 104–110, 2007
  10. T. Janhom, P. Pavasant, S. Wattanachira, “Profiling and monitoring of DOM in brewery wastewater and treated wastewater”, Environ. Monit. Assess., vol. 176, pp. 403– 418, 2011
  11. H. Dai, X. Yang, T. Dong, Y. Ke, T. Wang, “Engineering application of MBR process to the treatment of beer brewing wastewater”, Modern App. Sci., vol. 4, no. 9, pp. 103–109, 2010
  12. L. Li, Q. Wang, X. Li, S. Yang, “Sludge reduction during brewery wastewater treatment by hydrolyzation-food chain reactor system”, Front. Environ. Sci. Eng. China, vol. 2, no. 1, pp. 32–35, 2008
  13. M.C., Menkiti, O.D. Onukwuli, “Coag-flocculation studies of Moringa oleifera coagulant (MOC) in brewery effluent: Nephelometric approach”, J. Am. Sci., vol. 6, no. 12, pp. 788–806, 2010
  14. W. Parawira, I. Kudita, M.G. Ny