Preventing of Cathode Passivation/Deposition in Electrochemical Treatment Methods – A Case Study on Winery Wastewater with Electrocoagulation

Eyvaz, Murat; Gürbulak, Ercan; Kara, Serdar; Yüksel, Ebubekir

doi:10.5772/58580

Cited by 22 publications

(18 citation statements)

References 82 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Visual inspection of the field electrodes used by Amrose et al (2014) showed modifications of the electrode surface consistent with the presence of a macroscopic layer of oxidized Fe. Such macroscopic surface layers on EC electrodes have been suggested to influence the long-term performance of EC field treatment (Holt et al, 2005;Eyvaz et al, 2014;Xu et al, 2015;Yang et al, 2015), presumably by inhibiting the production and transport of electrochemically-produced ions. For example, the accumulation of Fe-bearing minerals on EC electrode surfaces was proposed by Timmes et al (2010) to lead to a reduction in EC treatment efficiency of seawater over several days.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Formation of macroscopic surface layers on Fe(0) electrocoagulation electrodes during an extended field trial of arsenic treatment

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Formation of macroscopic surface layers on Fe(0) electrocoagulation electrodes during an extended field trial of arsenic treatment

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

“…EC prosenin arıtma performansını etkileyen parametreler; çözeltinin pH'ı, akım yoğunluğu, güç kaynağının tipi, elektroliz süresi, çözeltinin iletkenliği, elektrotların bağlantı şekli (seri/paralel), elektrotlar arası mesafe, elektrotun fiziksel şekli, giderilmek istenen kirleticinin başlangıç konsantrasyonu, elektrolit çözeltinin (gerektiğinde) iletkenliğini sağlamak için katılan tuzun cinsi, karıştırma (yapılıyorsa) hızı ve elektrot materyali şeklinde sınıflandırılabilir [26]. Demir veya alüminyum elektrotlar 93 kullanıldığında, genel olarak anotların ve katotların tamamı ya demir ya da alüminyum materyali olarak seçilmektedir.…”

Section: Elektrokoagülasyon Hakkında öZet Bilgilerunclassified

“…Ayrıca katot pasivizasyonu EC hücresinin potansiyelini yükselterek enerji ihtiyacını da artırmaktadır [26].…”

Section: Akım Yoğunluğunun Etkisiunclassified

“…EC prosesi bütün bu avantajları sebebiyle farklı karakteristiklerde pek çok evsel ve endüstriyel atıksuyun arıtımında başarıyla uygulanmıştır [21][22][23][24]. Ayrıca, bu çalışmanın kapsamı olan bira endüstrisi atıksularına benzer tarım ve gıda endüstrilerinin atık sularının arıtılması için de EC prosesi tercih edilmiştir [25][26][27][28][29][30]. Ancak, bira/mayalama prosesi atıksularının arıtılması konusunda EC ile ilgili nispeten az sayıda çalışma bulunmaktadır.…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Bira Endüstrisi Atıksularının Elektrokoagülasyon ile Arıtımı ve Hibrit Elektrot Bağlantısının Etkisi

Eyvaz¹

2020

Academic Platform Journal of Engineering and Science

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

ÖzBu 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 () 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/m 2 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.Anahtar Kelimeler: Elektrokoagülasyon, Bira endüstrisi atıksuları, elektrot materyali, hibrit bağlantı şekli, kimyasal oksijen ihtiyacı, bulanıklık, işletme maliyeti AbstractIn 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 () 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/m 2 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.

show abstract

“…Charged hydrolyzed species attract charged organic compounds and suspended solids to These mechanisms create three zones: low-density flocs at the liquid-air interface; clear water at the middle region and aggregated flocs deposited at the bottom. The clear water from the middle zone can be separated [25]. Figure 2 illustrated the reactions during EC pretreatment.…”

mentioning

confidence: 99%

Surface modification of PVDF membranes for treating produced waters by direct contact membrane distillation

Anari

Sengupta

Sardari

et al. 2019

Separation and Purification Technology

View full text Add to dashboard Cite

Direct contact membrane distillation is a promising unit operation for treating hydraulic fracturing flow back and produced water. However, while a hydrophobic membrane is essential to prevent the passage of water from the feed to the permeate side, fouling by dissolved organic species can compromise membrane performance and result in wetting of the membrane pores.Here four monomers, hydroxyethylmethacrylate, acrylic acid, 1-vinyl-3-allylimidazolium bromide, and 1-vinyl-3-hexylimidazolium bromide have been grafted from the surface of a PVDF membrane. The modified and base membranes were tested in a direct contact membrane distillation system. All membranes were challenged with real produced water. In addition, base membranes and membranes modified by grafting 1-vinyl-3-allylimidazolium bromide were

show abstract

Preventing of Cathode Passivation/Deposition in Electrochemical Treatment Methods – A Case Study on Winery Wastewater with Electrocoagulation

Cited by 22 publications

References 82 publications

Formation of macroscopic surface layers on Fe(0) electrocoagulation electrodes during an extended field trial of arsenic treatment

Formation of macroscopic surface layers on Fe(0) electrocoagulation electrodes during an extended field trial of arsenic treatment

Bira Endüstrisi Atıksularının Elektrokoagülasyon ile Arıtımı ve Hibrit Elektrot Bağlantısının Etkisi

Surface modification of PVDF membranes for treating produced waters by direct contact membrane distillation

Contact Info

Product

Resources

About