Yüksek kil içeriğine sahip harran serisi topraklarında elektrokinetik yöntem kullanılarak yağ ve gres giderimi / Oil and grease removal using electrokinetic method in Harran series soils with high clay content

Abstract

Artan nüfus, globalleşen dünya enerjiye olan ihtiyacı arttırmaktadır. Bu enerji ihtiyacının karşılanmasında en büyük enerji kaynağı olarak yerini hala koruyan fosil yakıtlar (petrol, doğalgaz, kömür v.b) yanlış faaliyetler sonucu antropojenik kaynaklı birçok kirliliği beraberinde getirmektedir. Antropojenik faaliyetler sonucu kirlenmiş topraklar birçok tehlikeli kimyasalı bünyesinde barındırır. Bu kirleticilere maruz kalmak insan ve çevre sağlığı açısından büyük risk taşımaktadır. Son yıllarda topraktaki bu kirleticilerin gideriminde toprak yıkama, camlaştırma, biyolojik indirgeme bitkisel arıtım (fitoremediasyon) gibi birçok toprak iyileştirme teknolojisi üzerinde çalışmış ve uygulanmıştır. Bir elektrokinetik iyileştirme (EKR) işlemi olan elektroremediasyon da bu toprak iyileştirme teknolojilerinden biridir. Yüksek killi topraklarda doğru akım (DC) uygulayarak çok düşük akım yoğunluklarında bile organik ve inorganik kirleticilerin uzaklaştırılması gibi birçok avantaj sağlayan fizikokimyasal teknoloji olarak sınıflandırılmıştır. Yüksek kil içeriğine sahip Şanlıurfa ili Harran Ovası Harran Toprak Serisi toprak örneğinde elektrokinetik arıtım teknolojisi ile Yağ ve Gres giderimini amaçlayan bu çalışmada %100 doygunlukta hazırlanmış Yağ ve Gres numunesi için giriş Yağ ve Gres konsantrasyonu 0.108 ±0.016 g/g (5ml/40g), %50 doygunlukta hazırlanmış Yağ ve Gres numunesi için giriş Yağ ve Gres konsantrasyonu 0.054 ±0.0064 g/g (2.5ml/40g) olarak verilmiştir. En yüksek Yağ ve Gres giderimi 20V/3A %50 kirlilik konsantrasyonunda 1.gün %45,6 giderim ile gerçekleşmiştir. Ayrıca giriş pH'ı 5.95 seviyelerinde ölçülmüş olup anot hücresinde bu değer 2.0 seviyelerine kadar düşmüştür. Katot hücresinde ise pH 12.5 seviyelerine kadar yükselmiştir. Anot ve katot hücrelerinde Akım Yoğunluğu, pH, ORP (Oksidasyon Reduksiyon Potansiyeli) ve EC (İletkenlik) parametreleri ölçümleri alınmış, bu parametrelerin zamanla değişimi incelenmiştir. Ayrıca organik ve inorganik madde miktarını takip etmek için TKM ve UKM analizleri yapılmıştır. The increasing population and the globalization of the world, increase the need for energy. The fossil fuels (oil, natural gas, coal, etc.), rema place as energy source still largest in meeting of this energy need. Fossil fuels (oil, natural gas, coal, etc.) causes many anthropogenic sourcing pollution as a result of incorrect activities. Polluted soils as a result of anthropogenic activities contain many hazardous chemicals. Exposure to these pollutants carries a high risk for human and environmental health. In recent years, many soil remediation technologies have been studied and applied in the removal of these pollutants in the soil. One of these soil remediation technologies is "electroremediation" electrokinetic improvement (EKR) process. It is classified as physicochemical technology which provides many advantages such as removal of organic and inorganic pollutants even at very low current densities by applying direct current (DC) in high clay soils. In this study, removal of oil and grease in Harran Soil Series soil sample (Harran Plain, Sanliurfa Province), aimed to remove oil and grease with electrokinetic treatment technologies. Input for oil and grease sample oil and grease concentration 0,108 ± 0,016 g/g (5ml / 40g), 50% saturation mixture input for oil and grease mixture oil and grease concentration 0,054 ± 0,0064 g/g (2.5ml / 40g). Highest oil and grease removal was achieved with 1st day corresponding to 45.6% removal with 20V/3A 50% . In the anode cell, the pH decreased to pH 2 levels. In the cathode cell, the pH increased to 12.5 levels. In anode and cathode cells, current density, pH, ORP (Oxidation Reduction Potential), EC (Conductivity) parameters were measured and the changes of these parameters over time were investigated. In addition, TKM and UKM analyzes were conducted to monitor the amount of organic and inorganic substances.