Cevher hazırlamada elektrokoagülasyon prosesinin uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of applicability of electrocoagulation process in mineral processing
- Tez No: 352244
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET FARUK ESKİBALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Kömür Hazırlama Tesis Artığı, Elektrokoagülasyon, Kimyasal Koagülasyon, Alüminyum Elektrot, Demir Elektrot, ĠĢletme Maliyeti, Bulanıklık, Coal Preparation Plant Waste Waters, Electrocoagulation, Chemical Coagulation, Aluminum Electrode, Iron Electrode, Operating Cost, Turbitidy
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 203
Özet
Gelişen teknoloji ve sanayi üretimi ile üretim proseslerinde ortaya çıkan sıvı atıklar gün geçtikçe toplum sağlığını ve doğal yaşamı daha fazla tehdit etmektedir. Özellikle son yüzyılda gelişen susuzlandırma teknolojileri ile en uygun ve ekonomik yöntemlerin belirlenmesi çalışmaları büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmalar arasında çeşitli kimyasalların kullanımının yanında elektrik kullanılarak gerçekleştirilen susuzlandırma faaliyetleri giderek öne çıkmaktadır. Bu çalışmada elektrokoagülasyon yöntemi kullanılarak kömür hazırlama tesis artığı numunesi üzerinde kısa süre içerisinde daha düşük maliyetler ile arıtılabilirliği araştırılmıştır. Proje kapsamında, öncelikle alüminyum sülfat (Al2(SO4)3), Demir Sülfat (FeSO4) ve Demir Klorür (FeCl3) koagülantları ile alüminyum (Al) ve demir (Fe) elektrotların kullanıldığı elektrokoagülasyon prosesi kullanılarak kömür hazırlama tesis atıklarında bulanıklık giderim verimleri araştırılmıştır. Bu kirleticilerin giderilmesi için Fe ve Al elektrotlarının monopolar olarak bağlandığı bir EC reaktörü kullanılmıştır. Bulanıklılık giderimi üzerine akım yoğunluğu, pH ve işletim zamanı gibi optimizasyon parametreleri belirlenerek, elektrot materyali, enerji ihtiyacı ve işletme maliyeti gibi proses işletim parametreleri hesaplanmıştır. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda kimyasal koagülasyon deneylerinde %94 koagülasyon verimi ile, 0,1 Molar, 150 devir/dk karıştırma hızı, 2,5 dk kondisyon süresi, başlangıç pH'ı 9 ve 675 gr/ton şarj miktarı ile Demir Klorür'ün (FeCl3) en optimum koagülant olduğu, bununla beraber elektrokoagülasyon prosesinde 40 A/m2 akım yoğunluğunda, 360 devir/dk karıştırma hızında, 120 sn ön kondisyon ve 300 sn durgun elektrokoagülasyon olacak şekilde toplam 420 sn proses süresi, başlangıç pH'ı doğal pH ve %95 koagülasyon veriminin elde edildiği tespit edilmiştir. Maliyet açısından 21,86 TL/ton artık olan Demir Klorür (FeCl3)'e karşın Alüminyum elektrotun kullanıldığı elektrokoagülasyon prosesi maliyeti 17 TL/ton artık olarak bulunmuştur. Bununla beraber proseste 1,76 kg/ton NaCl kullanıldığı durumda maliyet 9,56 TL/ton artığa kadar düşmüştür. Sonuçlar, kimyasal koagülasyona karşın elektrokoagülasyon prosessinin de, bulanıklık giderimin de etkin bir proses olduğunu, ve kimyasal koagülasyona kıyasla daha ekonomik olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
By developing technology and production processes, industrial production occurs more and more waste water every day and threaten public health and wildlife. Especially dewatering technologies that developed in the last century are very important for determining the most appropriate and economical methods. These studies are performed for using a variety of dewatering activities. In this study, by using the method of electrocoagulation on a sample of coal preparation plant waste waters was investigated for treatability and a short processing time with lower costs. Scope of the project, primarily aluminum sulfate (Al2(SO4)3), Ferrous Sulphate (FeSO4) and ferric chloride (FeCl3) coagulants and aluminum (Al) and iron (Fe) electrodes used for some coagulation and electrocoagulation process tests for investigate efficiency removal turbidity in coal preparation plant waste waters. To eliminate these pollutants an Electrocoagulation reactor is used with Fe and Al electrodes which are connected monopolar type. For investigating the performance of removal of turbidity, current density, beginning pH and operating time parameters tested and calculated electrode material costs, process operating parameters, energy consumption and operating costs. As a result of experiments carried out, by the chemical coagulation tests 94% coagulation efficiency obtained by 0.1 molar, 150 rpm stirring speed, endurance time of 2.5 min, initial pH 9 and the amount of 675 gr/ton iron chloride (FeCl3) charge is the optimum coagulant, however electrocoagulation process tests results showed that with 95% coagulation efficiency obtained by current density of 40 A/m2, 360 rpm stirring rate, 420 sec total process time and initial pH natural pH conditions are optimum application conditions. In terms of cost by using chemical coagulation iron chloride (FeCl3) costs calculated 21,86 TL/ton waste but other hand electrocoagulation process by using aluminum electrodes costs calculated only 17 TL/ton waste. At the same time, in the process if 1,76 kg/ton NaCl used, costs of operations will be decreased 9,56 TL/ton waste. Test results shows that, the electrocoagulation processing in the turbidity removal performance is more performance and more economical than chemical coagulation.
Benzer Tezler
- A parametric comparative study of electrocoagulation and coagulation of aqueous suspensions of kaolinite and quartz powders
İnce taneli kaolinit ve kuvars süspansiyonlarının elektrokoagülasyonu ve koagülasyonu üzerine karşılaştırmalı parametrik bir çalışma
MEHTAP GÜLSÜN KILIÇ
Doktora
İngilizce
2009
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇETİN HOŞTEN
- Cevher hazırlamada istatistiksel proses kontrol ve uygulaması
Statistical process control in mineral processing and application
BÜLENT TÜTMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Maden Mühendisliği ve MadencilikÇukurova ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. OKTAY BAYAT
- Cevher hazırlamada kullanılan sensör temelli ayırıcılarda optik filtrelemenin etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of optical filtering on the sensor based sorters used in mineral processing
ERGİN GÜLCAN
Doktora
Türkçe
2017
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN YILDIRIM GÜLSOY
- Applications of grinding modeling for different ore types in mineral processing
Cevher hazırlamada farklı cevherleri kullanarak öğütme modellemesi uygulamaları
ALİ KEMAL EYÜB OĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Maden Mühendisliği ve MadencilikDokuz Eylül ÜniversitesiMaden Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. EROL KAYA
- Bir öğütme devresi etrafında tane boyu belirleme yönteminin kütle denkliği hesaplarına etkisi
Effect of size distribution determination method on mass balance calculations around a grinding circuit
KEREM KİREMİTÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Ş. LEVENT ERGÜN