Design and construction of an electroflotation treatment plant for the cleaning waters of wax-coated vehicles

Abstract

MUM KAPLI ARAÇLARIN TEMİZLEME SUYU ARITIMINA ÖZEL ELEKROFLOTASYON ÜNİTESİNİN TASARIMI VE ÜRETİMİ Bahri Atay Özgövde Yüksek Lisans Tezi, Çevre Teknolojisi Programı, 1998 Tez Danışmanı: Prof. Dr. Ömer SAYGIN Anahtar Sözcükler: Mum kaplı araç yıkanması, elektroflotasyon, katı-sıvı ayrışımı, elektrod, çözünen anod Rotasyon, ucuz ve basit dengi olan çöktürmenin işe yaramadığı koloid parçacık ve emulziyon barındıran atık sularda uygulanan bir katı-sıvı ayrıştırma metodudur. Bu çalışmada mum kaplı ithal arabaların yıkanması yoluyla elde edilen atıksuyun arıtımına özel bir elektroflotasyon ünitesi tasarlanmış ve üretilmiştir. Temel elektroflotasyon üzerine yapılan sayısız deneyden sonra iki laboratuvar ölçekli prototip geliştirilmiştir. Anoddaki metal çözülmesi problemli bir konu olarak gözlenmiştir. Rutenyumoksit(Ruo), platinyum(Pt) ve Altın (Au) gibi aşın pahalı elektrod maddeleri bir kenara bırakıldığında, Demirin(Fe) çözünen elektrod olarak kullanılması mantıklı bir tercih durumundadır. Yapılan bütün deney, prototip ve pilot çalışmalarda, flotasyon ve koagülasyon-flokülasyon üniteleri bir hacimde, çözünen anod prensibinin kullanımı ile birleştirilmiştir. Pilot ünite tasarımında, endüstri ortamına uyumlu, kompakt ve yan-ünite gereksinimi olmadan çalışacak bir elektroflotasyon aleti amaçlanmıştır. Ortaya çıkan alet, 200mg/l KOİ çıkışı, %99 verimi ve 10 ton/gün arıtma kapasitesi ile daha çok tam ölçekli elektroflotasyon ünitesi olarak kendini göstermiştir.

IV DESIGN AND CONSTRUCTION OF AN ELECTROFLOTATION TREATMENT PLANT FOR THE CLEANING WATERS OF WAX-COATED VEHICLES Bahri Atay Özgövde Master of Science in Environmental Engineering, 1998 Advisor: Prof. Dr. Ömer SAYGIN Keywords: wax-coated vehicle cleaning, electroflotation, solid-liquid separation, electrode, sacrificial anode Flotation is a solid-liquid separation technique that is applied to wastewaters containing colloidal particles and/or emulsions where its simpler and cheaper counterpart, sedimentation, fails to serve. In this study an electroflotation plant is designed and constructed for the treatment of waters obtained through the cleaning of wax-coated imported cars. Two lab-scale prototypes were developed after conducting numerous experiments on the fundamentals of electroflotation. Metal dissolution observed on anode have been a problematic issue. Omitting extremely costly electrode materials - such as rutheniumoxide (RuO), Platinum (Pt) and Gold (Au) - employment of Iron (Fe) as a sacrificial anode left as a logical choice. In all experiments conducted - including the prototypes and the pilot plant studies - sacrificial anode is utilized by a design that merges flotation and coagulation-flocculation units on a single cell. A compact, standalone electroflotation machine compatible with industry environment is aimed in the pilot-plant design. With its 200 mg/1 COD output and 99% efficiency and up to 10 tons/d treatment capacity, the resulting unit was rather a full- scale electroflotation plant than a pilot plant.