Suitability of electrocoagulation for industrial wastewaters and changing water quality
Visakorpi, Valtteri (2019)
Diplomityö
2019
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019101432460
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019101432460
Tiivistelmä
Electrochemical water treatment methods are well suited for treatment of wastewater without a need for coagulation chemicals thus eliminating residual concentrations. The target of this master thesis is to evaluate the functionality of electrocoagulation for treatment of effluents from industrial waste treatment centre containing high concentrations of sulfates and chlorides.
The theoretical part of this paper explains the need for industrial wastewater treatment and the legislation concerning it. Also, most common elements in industrial effluents are explained and the effect for environment and human health clarified. Suitability of electrocoagulation is examined by going through literary sources around the topic and finding parameters than can be altered for better results cost-effectively.
Based on the theory, pilot -scale test runs are executed by utilizing different electrode materials. Parameters are changed based on the results for optimizing sulfate and chloride removal. Findings show that proper removal of sulfates and chlorides was uncertain, and sensitive for pH changes. This would increase the risk of a major industrial investment for types of waters tested. Sähkökemialliset vedenpuhdistustekniikat mahdollistavat jäteveden puhdistuksen ilman saostuskemikaaleja ja niistä syntyviä jäännöspitoisuuksia. Työn aiheena on selvittää sähkösaostuksen toimivuus teollisuuden kaatopaikan suotovesissä keskittyen erityisesti sulfaattien ja kloridien poistoon.
Diplomityön teoriaosuudessa käydään läpi teollisuuden jätevesien puhdistamisen tarpeellisuutta lainsäädännön ja esimerkkien avulla. Osuudessa käydään läpi myös yleisimmät teollisuuden jätevesissä esiintyvät haitta-aineet ja niiden vaikutukset ympäristöön, sekä ihmisiin. Sähkökoagulaation soveltuvuutta arvioidaan kirjallisuuslähteiden kautta käymällä läpi kaikki tärkeimmät toimintaan vaikuttavat parametrit ja mahdollisuudet vaikuttaa niihin kustannustehokkaasti.
Teoriaosuudessa selvitettyjen tulosten perusteella suoritettiin pilot -mittakaavan testiajoja sähkösaostus laitteistolla hyödyntäen eri elektrodimateriaaleja. Testitulosten perusteella laitteiston parametrejä säädettiin suurempien reduktioiden saavuttamiseksi keskittyen erityisesti sulfaattien ja kloridien poistoon. Työn perusteella havaittiin, että tulosten epävarmuus ja laitteiston herkkyys vaihtelevalle pH:lle tekevät siitä epävarman ja täten lisäävät riskiä investoitaessa suuremman mittaluokan laitteistoon.
The theoretical part of this paper explains the need for industrial wastewater treatment and the legislation concerning it. Also, most common elements in industrial effluents are explained and the effect for environment and human health clarified. Suitability of electrocoagulation is examined by going through literary sources around the topic and finding parameters than can be altered for better results cost-effectively.
Based on the theory, pilot -scale test runs are executed by utilizing different electrode materials. Parameters are changed based on the results for optimizing sulfate and chloride removal. Findings show that proper removal of sulfates and chlorides was uncertain, and sensitive for pH changes. This would increase the risk of a major industrial investment for types of waters tested.
Diplomityön teoriaosuudessa käydään läpi teollisuuden jätevesien puhdistamisen tarpeellisuutta lainsäädännön ja esimerkkien avulla. Osuudessa käydään läpi myös yleisimmät teollisuuden jätevesissä esiintyvät haitta-aineet ja niiden vaikutukset ympäristöön, sekä ihmisiin. Sähkökoagulaation soveltuvuutta arvioidaan kirjallisuuslähteiden kautta käymällä läpi kaikki tärkeimmät toimintaan vaikuttavat parametrit ja mahdollisuudet vaikuttaa niihin kustannustehokkaasti.
Teoriaosuudessa selvitettyjen tulosten perusteella suoritettiin pilot -mittakaavan testiajoja sähkösaostus laitteistolla hyödyntäen eri elektrodimateriaaleja. Testitulosten perusteella laitteiston parametrejä säädettiin suurempien reduktioiden saavuttamiseksi keskittyen erityisesti sulfaattien ja kloridien poistoon. Työn perusteella havaittiin, että tulosten epävarmuus ja laitteiston herkkyys vaihtelevalle pH:lle tekevät siitä epävarman ja täten lisäävät riskiä investoitaessa suuremman mittaluokan laitteistoon.