Geri Dön

Bir elektrokimyasal işleme uygulamasında atık elektrolitin ağır metal iyonlarından arındırılması ve geri kazanımı

Removal of heavy metal ions in the waste electrolyte and it?s recycle in an electrochemical application

  1. Tez No: 305881
  2. Yazar: GÖZDE ERGİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MİRZAHAN HIZAL, YRD. DOÇ. SELİS ÖNEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Chemical Engineering, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 128

Özet

Bu çalışmada elektrokimyasal işleme tezgahında bakır parçaların işlenmesi sonrası ağır metal iyonları ile kirlenen elektrolit sıvısının arıtılarak sisteme yeniden beslenmeye hazır hale getirilmesi amacı ile tezgah çevre birimleri dahilinde yeni bir sistem önerilmiştir. Elektrokimyasal işleme (EKİ) metal bir parçanın yüzeyinin iyonlaştırma yöntemi ile işlenmesine ve metal iyonlarının elektrolit ile işleme bölgesinden uzaklaştırılmasına dayanmaktadır. Elektrolit, işlenen metalden kopan iyonlar ile kirlenmektedir. Su kaynaklarının hızla tükendiği çağımızda, endüstriyel sularda bulunan ağır metal iyonlarının giderilmesi ve suların yeniden kullanıma hazır hale getirilmesi önem taşımaktadır. Elektrokimyasal işleme sonucu bakır iyonları ile kirlenmiş elektrolit sıvısının arıtılması için iyon değiştirme yöntemi, iyon değiştirici olarak ise kağıt filtre, Türkiye'de yaygın rezervleri olan doğal zeolit ve polimer bazlı katyon tutucu reçine Lewatit TP 207 kullanılmıştır. Lewatit TP 207 reçimesinin bakır iyonlarının arıtımında % 100 verim sağladığı tespit edilmiştir. Ağır metal iyonları içeren elektrolit sıvısını en verimli şekilde arıtma ve sisteme geri besleme yöntemi geliştirilmiş ve matematiksel olarak modellenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda bakır iyonları ile kirlenmiş elektrolit sıvısı bakır iyonlarından zeolit ile 2 saat etkileşime girdikten sonra % 40 oranında, filtre ile 3 kez filtrelendikten sonra % 90 oranında arındırılmıştır. Lewatit TP 207 kolonundan geçirildikten sonra ise %100 oranında arıtma sağlanmıştır. Geliştirilen matematiksel model ile bakır iyon derişimine bağlı olarak reçine kolonunda geri-yıkama yapılmaksızın kolonun en fazla kullanım süresi 23 saat olarak belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, a new system within the peripheral units of an electrochemical machine is proposed for the purpose of treatment and preparation for recycling of an electrolyte solution polluted with heavy metal ions during machining of a copper work piece. Electrochemical machining (ECM) depends on the machining of a metal piece by ionization of the atoms on the material surface and removal of the metal ions from the work area. The electrolyte is polluted by the ions removed from the surface. In a century where water resources are rapidly diminishing, waste water treatment and reuse of water are of great importance. In this study, to remove the copper ions from a polluted electrolyte solution, ion exchange method is used with filter paper, an adsorbent zeolite that is found in wide reserves in Turkey, and a cation holder polymer based resin Lewatit TP 207 are used as ion-exchange media. Lewatit TP 207 resin has been found to provide 100% efficiency in the removal copper ions in the electrolyte. A treatment and recycle system is developed and mathematically modeled for the removal of copper ions and reuse of the electrolyte. The results of experiments indicates that the copper ions in the electrolyte solution can be removed 40 % after two hours of mixing with zeolite and 90 % after three times filtrating with filter paper. 100 % of copper ions can be removed using Lewatit TP 207 resins. The maximum application time for the resin column without any backwashing and depending on the concentration of copper has been determined as 23 hours by using the mathematical model.

Benzer Tezler

  1. Investigation of the catalytic performance of tin nanowires produced by aluminum anodic oxide template method for electrochemical CO2 reduction

    Alüminyum anodik oksit şablon yöntemiyle üretilen kalay nanotellerin elektrokimyasal CO2 redüksiyonuna yönelik katalitik performansinin i̇ncelenmesi

    DİLAN ER GÖNÜL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  2. KRTD-bor uygulamasında alüminyum oksit (Al2O3) katkısının etkisi

    The effect of aluminum oxide (Al2O3) additive in CRTD-bor application

    DENİZ AKGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ

  3. Applicability of advanced oxidation processes for treatment and recovery of washing machine effluent: On-site application with new washing machine design

    İleri oksidasyon prosesleri uygulamaları ile çamaşır makinesi atık sularının arıtılması ve geri kazanılması: Yerinde uygulama ile yeni çamaşır makinesi tasarımı

    LEVENT KILIÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI

  4. Environmental hotspots in cataphoresis process of automotive industry

    Otomotiv endüstrisinde kataforez prosesinin önemli çevresel etkileri

    PELİN NUR KARAÇAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA FATOŞ BABUNA

  5. Voltammetric determination of heavy metals in environmental samples by carbon electrodes

    Çevresel örneklerde karbon temelli elektrotlarla voltametrik ağır metal analizi

    GÜL ŞİRİN USTABAŞI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÖZCAN

    DR. EBRU ÇETİNKAYA