MONTMORİLLONİT KİLİNİN ELEKTROKOAGÜLASYON PROSESİ İLE NİTRAT GİDERİMİNDE ALÜMİNYUM MİKTARI VE FLOK OLUŞUMUNA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Özet

Nitrat, içme suyu kaynakları için sorun oluşturan önemli bir kirleticidir. Sulardaki yüksek nitrat seviyeleri, yoğun tarım uygulamaları nedeniyle çevreye daha fazla zarar verir. Geçmişten günümüze gübre kullanımının ve dünya genelinde tarımsal faaliyetlerin artması, bu kirleticinin yayılımını hızlandırır. Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre sularda olması gereken maksimum nitrat değeri 50 mg/L’dir. Bu değeri aşan suların sağlık riski taşımasından dolayı kullanılmaması önerilir. Kullanılması gerektiği durumlarda ise uygun bir arıtım yönteminin uygulanması gerekir. Sulardan nitrat gideriminde biyolojik yöntemler, elektrodiyaliz, iyon değiştirme, membran prosesler, adsorpsiyon gibi alternatifler kullanılır. Elektrokoagülasyon (EK) prosesi ise kirletilmiş suyun arıtılması için geleneksel yöntemlerle kıyaslandığında daha kolay işletilebilen elektrokimyasal bir yöntemdir. Bu çalışmada hedef sulardan EK yöntemi ile nitrat gideriminde montmorillonit kili ilavesinin arıtma verimi üzerindeki etkisini incelemektir. Bu amaçla, EK prosesinin gerçekleştirildiği bir elektrokoagülatör yapılmış ve reaktör 40 mg/L başlangıç nitrat konsantrasyonu için, oda sıcaklığında, 30V-3A akım yoğunluğunda, 30 dakika süresince montmorillonit kili ilaveli ve ilavesiz şekilde ayrı ayrı kesikli olarak işletilmiştir. Elektrot olarak alüminyum plaka kullanılmıştır. Kil ilavesiyle işletilen reaktöre 2 gr kil eklenmiştir. İşletim sırasında oluşan çamurlar kurutularak XRD ve SEM’de grafik ve görüntüleri alınmıştır. Ayrıca işletim süresince pH ve iletkenlik ölçümleri yapılmıştır. Kil ilave edilen reaktörde, %48 giderim verimi elde edilmişken; kil ilavesiz çalıştırılan reaktörde giderim verimi %69 olmuştur. Bu sonuçlara göre; elektrokoagülasyon yöntemiyle sulardan nitrat gideriminde montmorillonit kilinin arıtma veriminde negatif etkisinin olduğu görülmüştür.