Geri Dön

Alüminyum bilye anotların kullanıldığı elektrokoagülasyon reaktörü ile yeraltı sularından As(III) ve As(V) giderim prosesinin modellemesi ve optimizasyonu

Modelling and optimizing of As(III) and As(V) removal from groundwater by electrocoagulation reactor using aluminium ball anodes

PDF İndir

  1. Tez No: 389470
  2. Yazar: AYŞEGÜL YAĞMUR GÖREN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET KOBYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada; tasarlanan hava enjeksiyonlu ve Al bilye anotların kullanıldığı bir elektrokoagülasyon (EC) reaktörü ile yeraltı sularından arsenik giderimi üzerine; başlangıç pHi, tEC, i, Co, Qhava, dp ve h proses değişken etkileri incelenmiştir. Proses değişkenleri ile yanıtlar arasındaki modelleme ve optimizasyon yanıt yüzey yöntemi (YYY)-Box-Behnken deneysel tasarımı ile yapılmıştır. Yeraltı sulardan As(V) giderim verimi üzerine en fazla etki eden proses değişkenleri; tEC = 2-10 dak., h = 2-5 cm, Qhava = 2-6 L/dak., i = 0.1-0.3 A ve dp = 5-7.5 mm aralığında saptanmıştır. Yanıtlar için elde edilen (Cf, Re, ENC, ELC, qe ve OC) değişkenleri içeren quatratik model eşitliklerinin ANOVA sonuçları modelin doğruluğunu (R2 0.87, Adj-R2 0.71 ve Prob>F = <0,0001) ortaya koymaktadır. EC arıtım çıkış toplam As konsantrasyonu 9.9 ve bunun dışındaki tüm değişkenler ve yanıtlar değişken aralığında olmak koşulu ile optimizasyon sonuçları: pHi = 7.03, i = 0.29 A, tEC = 10.12 dakika, dp = 7.37 mm, Co = 613.4 , h = 5.1 cm ve Qhava = 6.4 L/dakika ve yanıtların değerleri ise Cf = 9.9 , Re = %98.87, ENC = 1.85 kWh/m3, ELC = 0.0198 kg/m3, OC = 0.442 $/m3 ve qe = 32.35 As/mg Al (3.02 As/C) olarak belirlenmiştir. As(III) giderim verimi üzerine en fazla etki eden proses değişkenleri; tEC = 8-15 dak., h = 2-5 cm, Qhava = 2-6 L/dakika, i = 0.1-0.3 A ve dp = 5-7.5 mm aralığında saptanmıştır. Yanıtlar için elde edilen quatratik model eşitliklerinin ANOVA sonuçları modelin doğruluğunu (R2 0.916, Adj-R2 0.822 ve Prob>F = <0,0001) ortaya koymaktadır. Al anotların kullanıldığı EC arıtım işlemi sonunda çıkış toplam As konsantrasyonu 9.9 olması durumunda optimizasyon yapılmıştır. Bu durumda değişkenlerin optimum değerleri: pHi = 6.71, i = 0.32, tEC = 15.11 dakika, dp = 7.69 mm, Co = 505.41 , h = 5.51 cm ve Qhava = 5.91 L/dakika ve yanıtların değerleri ise Cf = 9.9 , Re= %97.34, ENC = 2.2033 kWh/m3, ELC = 0.034 kg/m3, OC = 0.928 $/m3 ve qe = 13.80 As/mg Al (1.29 As/C) olarak belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study; designed air injection and Al tape anode using an electrocoagulation (EC) upon the removal of arsenic from groundwater with the reactor; the starting pHi, tEC, h, i, Co, dp and Qair, examined the effects of process variables on dp and h. Modeling and optimization of process variables in the response surface method with answers between (YYY)-Box-Behnken design is made with the experimental. From groundwater As (V) I will yield maximum impact upon the process variables; tEC= 2-10 min, h= 2-5 cm, Qhava= 2-6 L/min, i= 0.1-0.3 A and dp= 5-7.5 mm was determined in the range. Obtained for answers (Cf, Re, ENC, ELC, qe and OC) variables quatratik containing the results of the ANOVA model accuracy of the model equation (R2 0.87, Adj-R2 0.71 and Prob > F = < 0.0001) reveals. EC treatment output total Al concentration 9.9 µg/L, and all other variables and responses to be in the range of the variable with the condition that the optimization results: pHi= 7.03, i= 0.29 A, tEC= 10.12 min, dp= 7, 37 mm, Co= 613.4, h= 5.1 cm, and Qhava= 6.4 L/min and values of the Cf response= 9.9 µg/L, Re= 98.87%, ENC= 1.85 kWh/m3, ELC= 0.0198 kg/m3, OC= 0.442 $ kg./m3 and qe= 32.35 µgAs/mgAl (3.02 µgAs/C) is designated as. Al (III) go over the maximum yields, affecting the process variables; tEC = 8-15 min, h= 2-5 cm, Qhava= 2-6 L/min, i= 0.1-0.3 A and dp= 5-7.5 mm was determined in the range. Answers obtained for quatratik model equality of ANOVA results the accuracy of the model (R2 0.916, Adj-R2 0 .822 and Prob > F = < 0.0001) reveals. Al anode used at the end of the process of the concentration of total output As the EC treatment have made optimization of 9.9 µg/L. In this case, the optimum values of variables: pHi= 6.71, i= 0.32, tEC= 15.11 minutes, dp= 7.69 mm, Co= 505.41, h= 5.51 cm and Qhava= 5.91 L/minute and response values of the Cf= 9.9, Re= 97.34%, ENC= 2.2033 kWh/m3, ELC= 0.034 kg/m3, OC= 0.928 $ kg./m3 and qe= 13.80 µgAs/mg Al (1.29 µgAs/C) has been determined as.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    467164

    Sn esaslı anotların elektrokimyasal yöntemlerle üretilmesi ve lityum iyon bataryalarda kullanımlarının değerlendirilmesi

    Production of sn based anodes via electrochemical method and their evaluation of usage of Sn based anodes in lithium ion batteries

    BURÇİN BİLİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ

  2. Tez No

    826925

    Synthesis of silicon-graphene composite anode via magnesiothermic reduction of silica fume for high-performance lithium-ion batteries

    Yüksek performanslı lityum-iyon bataryalar için silisyum-grafen kompozit anot malzemesinin silika dumanının magneziotermik yolla indirgenmesi ile sentezlenmesi

    NİHAT FATİH KAYACIOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REHA YAVUZ

  3. Tez No

    814998

    Alüminyum matrisli ve SiC takviyeli toz metal kompozit malzemenin aşınma özellikleri üzerine presleme sıcaklığının etkisinin araştırılması

    Investıgatıon of the effect of pressıng temperature on the wear propertıes of alumınum matrıx and SiC reınforced powder metal composıte materıal

    FEVZİ TAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Teknik EğitimGazi Üniversitesi

    Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL ARIK

  4. Tez No

    142936

    Alüminyum altlık üzerine ısıl püskürtme yöntemiyle kaplanan seramik ve seremik-polimer kaplamaların aşınma davranışlarının incelenmesi

    Investigation of wear behavior of thermally sprayed ceramic and ceramic-polymer coatings on aluminum

    UFUK AKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SABRİ KAYALI

  5. Tez No

    373082

    Alüminyum alaşımlarında bilyeli dövmenin fiziksel, mekanik ve yüzey özelliklerine etkisi

    The effect of shot-peening on physical, mechanical and surface characteristics of al alloys

    ZEHRA ALKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REMZİ VAROL

    YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN SELVER

Geri Dön