Isaiah Adesola OKE

Technical and economic comparison of conventional, modify conventional and electrochemical coagulation processes

Elektrokimyasal koagülasyon ve düzenlenmiş geleneksel yöntemler su ve atık su işlemlerinin gelenekselkoagülasyon yöntemlerine bir alternatiftir. Geleneksel ve elektrokimyasal koagülasyonun teknik uygunluğuüzerinde çok fazla çalışmalar olmasına rağmen, bu yöntemlerin ve düzenlenmiş geleneksel yöntemlerin direkekonomik karşılaştırılması yapılmamıştır. Bu makalede işlem görmemiş su işlemlerinin geleneksel, düzenlenmişgeleneksel ve elektrokimyasal koagülasyon işlemlerinin ekonomik karşılaştırılması verilmiştir. İşlenmemiş suörnekleri Nijeryadaki Katsina eyaletindeki seçilen köylerden toplanmıştır. Numuneler üzerinde bu işlem teknikleridenenmiştir. Bu işlemlerin etkinlikleri ayrı ayrı ve bir arada belirlenmiştir. Bu tekniklerin işletimsel ve kapitalmaliyetleri ekonomik seçim sebepleri için karşılaştırılmış ve belirlenmiştir. Çalışma önemli farklılıklar olmadanbulunan sonuçlarda teknik uygunluk içerisinde işlenmemiş yüzey sularının işlenmesinde üç farklı teknolojisayesinde aynı pH değerlerine sahip olan klor ve alüminyum yoğunluklarının reaksiyon sisteminde başarıldığınıortaya çıkarmıştır. Ekonomik karşılaştırmada elektrokimyasal koagülasyon ve düzenlenmiş geleneksel işlemlerdüşük ve orta miktarda alüminyum ve klor dozları için daha düşük işlem maliyeti sunar. En yüksek işlemsel maliyetalüminyum sülfatlı geleneksel koagülasyonda elde edilmiştir. Sonuç olarak geleneksel koagülasyon, düzenlenmişgeleneksel işlem ve elektrokimyasal koagülasyon yöntemleri farklı çeşit kirletici maddelerin arıtılmasında neredeyseaynı etkiye sahiptir. Fakat ekonomik karşılaştırma, bu teknolojilerden birini kullanma tavsiyesinde büyük önemesahiptir.

Geleneksel, düzenlenmiş geleneksel ve elektrokimyasal koagülasyon yöntemlerinin ekonomik ve teknik açıdan karşılaştırılması

Electrochemical coagulation and modify conventional processes are alternative to the conventionalcoagulation method of water and wastewaters treatment. Although, there have been many reports on the technicalsuitability of electrochemical coagulation and conventional, no study has made a direct comparison of the economicsof these processes and modify conventional process. This article demonstrated comparison of the economicsof electrochemical coagulation; modify conventional and conventional processes of raw water treatment. Rawwater samples were collected from selected villages in Katsina state, Nigeria. The samples were subjected to thesetreatment techniques. Effcacies of these processes were determined individually and in combination. Operationaland capital costs of these techniques were determined and compared for economics selection reasons. The studyrevealed that concerning the technical feasibility, no signifcant differences were found in the results achieved bythe three technologies in the treatment of raw surface water, when the same values of pH, chlorine and aluminumconcentrations were adopted in the reaction systems. Regarding the economic comparison, the electrochemicalcoagulation and modify conventional processes present lower operating costs for low and intermediate aluminumand chlorine doses. The highest operational costs were obtained with conventional coagulation with aluminumsulphate (alum, conventional water treatment process). It was concluded that conventional coagulation; modifyconventional treatment and electrochemical coagulation techniques gave very similar effciencies in the removalof different types of pollutants; therefore an economic comparison is of major importance in order to recommendthe use of one of these technologies.

PDF

___

Alaa G. M. Osman, W. K. 2010. Water Quality and Heavy Metal Monitoring in Water, Sediments, and Tissues of the African Catfsh Clarias gariepinus from the River Nile, Egypt. Journal of Environmental Protection, 1, 389-400.
APHA, 1998. Standard Method for the Examination of Water and Wastewater, 20 th edn, America Water Works Association and Water Pollution Control Federation, Washington DC.
Chen, G 2004. Electrochemical technologies in wastewater treatment Separation. Purifcation Technologies 38(1), 11-41.
Dake, N.B. 1983. Essentials of Engineering Hydraulics. Hong Kong: Macmillan Press.
Ellis, K.M., 1988. Surface Water Pollution and its Control, 2nd Edn., Macmillan, London.
Metcalf and Eddy Inc., 1991. Wastewater Engineering Treatment Disposal and Reuse, 3 rd Edn., McGraw Hill Book Company, New York, USA.
Noyes, R. 1994. Unit Operations in Environmental Engineering, 1st edn, Noyes Publication, New Jersey.
Oke I. A., Olorunniwo E. O., E. A. Taiwo, G. M. Oyatogun, Atanda P. O. and A. A. Obiniyi 2012 Edited: Kostas Demadis. An Overview of Electrochemical: Technique for Decolouring Aqueous Solutions with Optimization and Economics in Water Treatment Processes, First edition, Nova Science Publishers, Inc. New York.
Oke, I. A 2007. Development and Performance- Testing of an Electrochemical Process for Selected Industrial Wastewaters. Unpublished PhD. Thesis, (Civil Engineering Department), Obafemi Awolowo University, Ile-Ife.
Oke, I. A.; 2011. A Water Purifcation Technique In 21 st Century: A Trial On Rural Water Sources. A paper presented at 5 th WARIMA Conference, Sierra Leone 29 th November 2 nd.
Oladepo, K.T.; I.A. Oke and M.O. Ogedengbe 2011. Evaluation of An Electrochemical Method of Coagulation for Surface Water Treatment. Ife Journal of Technology, Special Issue. 20 (2), 81-88.
Pablo C. F. Mart´ınez, C. J., Cristina S. and Manuel A. R.2009. Technical and economic comparison of conventional and electrochemical coagulation processes. J Chem Technol Biotechnol. 84: 702710.
Steel, E.W., and McGhee, J.T. 1979. Water Supply and Sewerage, 1st ed. Tokyo: McGraw Hill Book Company.
Tebbutt, T.H.Y., 1991. Principles of Water Quality Control, 3 rd edn, Pergamon Press, Oxford.
Umran, T.U; Koparal, A.S and Ulker, B.O. 2009 Electrocoagulation of Vegetable oil Refnery Wastewater Using Aluminium electrodes. Environmental Management 90, 428-433.
Viessman, W., and Hammer, M. 1993. Water Supply and Pollution Control. New York: Harper Collins College Publishers.