Geri Dön

Grafit destekli elektrokoagülasyon ile Azo boya giderimi: Proses optimizasyonu

Azo Dye removal by graphite-supported electrocoagulation: Process optimization

PDF İndir

  1. Tez No: 746881
  2. Yazar: SERTEL GÖRÜCÜ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEVİL VELİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Azo Boya, Elektrokoagülasyon, Grafit, Hibrit Proses, Azo boyar maddeler, Grafitler, Süreç optimizasyonu, Adsorption, Azo Dye, Electrocoagulation, Graphite, Hybrid Process, Azo dyestuffs, Graphites, Process optimization
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada; adsorpsiyon, elektrokoagülasyon ve bunların birlikte uygulandığı hibrit proses ile direkt azo boyanın sulu çözeltiden giderimi boya üzerinden incelenmiştir. Yüzey Yanıt Yöntemi (YYY) ile deneysel tasarım hazırlanmış, her bir proses için belirlenen bağımsız değişkenlerin boya giderimi üzerine etkileri araştırılmış ve optimum şartları belirlenmiştir. Üç proses için de Box-Behnken Tasarımı (BBT) uygun görülmüştür. Adsorpsiyon ve hibrit proseste adsorbent olarak grafit kullanılmıştır. Grafitin ham hali adsorpsiyon ve hibrit prosesler sonrası yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu ile analiz edilmiştir. Adsorpsiyon prosesinde 100 mL hacimde farklı pH (2-10), adsorbent miktarı (0,1-1,5 g) ve sürede (15-60 dk) deneyler gerçekleştirilmiştir. Elektrokoagülasyonda ise 500 mL hacimde 2 anot 2 katot olmak üzere monopolar paralel bağlı alüminyum elektrotlar farklı pH (2-10), akım yoğunluğu (6,66-33,33 A/m2) ve sürede (5-15 dk) deneyler yapılmıştır. Hibrit proseste 500 mL hacimde farklı pH (2-10), akım yoğunluğu (6,66-33,33 A/m2), adsorbent miktarı (0,5-2,5 g) ve sürede (5-15 dk) deneyler tamamlanmıştır. Adsorpsiyonda optimum şartlarda pH 2, adsorbent miktarı 1,46 g ve 41 dakika sürede en yüksek boya giderimi elde edilmiştir. Elektrokoagülayon prosesinde optimum koşullarda en yüksek boya giderimi pH 6,87, akım 0,47 A ve 10 dakika sürede gerçekleşmiştir. Hibrit proseste ise optimum şartlarda pH 6,25, akım 0,41 A, adsorbent miktarı 0,56 g ve 8 dakika sürede boya giderimi gerçekleşmiştir. Hibrit proses az adsorbent miktarı ve sürede etkili bir yöntem olarak görülmüştür. Tüm proseslerde boya giderimine en çok etki eden parametrenin pH olduğu gözlenmiştir. Her bir proses için maliyet analizi yapılmış hibrit prosesin adsorpsiyon ve elektrokoagülasyona göre daha az maliyetli olduğu görülmüştür. Özellikle azo boyanın kısa sürede giderimi için hibrit prosesin etkili bir alternatif olduğu, alüminyum elektrotlar ile yüksek boya giderimi elde edildiği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study; The removal of direct azo dye from aqueous solution by adsorption, electrocoagulation and the hybrid process in which they are applied together was investigated on the basis of color. Experimental design was prepared with Surface Response Method (YYY), the effects of independent variables determined for each process on color removal were investigated and optimum conditions were determined. Box-Behnken Design (BBT) was found suitable for all three processes. Graphite was used as adsorbent in adsorption and hybrid processes. The surface morphology of the graphite after adsorption and hybrid processes was analyzed by scanning electron microscopy. In the adsorption process, experiments were carried out at different pH (2-10), adsorbent amount (0.1-1.5 g) and time (15-60 minutes). In electrocoagulation, experiments were carried out with 2 anode and 2 cathode, monopolar parallel connected aluminum electrodes at different pH (2-10), current density (6.66-33.33 A/m2) and time (5-15 minutes). In the hybrid process, experiments were completed at different pH (2-10), current density (6.66-33.33 A/m2), adsorbent amount (0.5-2.5 g) and time (5-15 minutes). In adsorption, pH 2, adsorbent amount of 1.46 g and the highest dye removal were obtained in 41 minutes under optimum conditions. In the electrocoagulation process, the highest dye removal was achieved at pH 6.87, current 0.47 A and 10 minutes under optimum conditions. In the hybrid process, the pH was 6.25, the current was 0.41 A, the adsorbent amount was 0.56 g and the dye was removed in 8 minutes. The hybrid process has been seen as an effective method with less adsorbent amount and time. It was observed that the most influential parameter on dye removal in all processes was pH. Cost analysis was made for each process and it was seen that the hybrid process was less costly than adsorption and electrocoagulation. In particular, it has been observed that the hybrid process is an effective alternative for color removal of azo dye in a short time, and high color removal is achieved with aluminum electrodes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    686492

    Grafit katı yağlayıcı filmlerin plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemiyle üretilmesi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of graphite solid lubricant films by plasma assisted chemical vapor deposition (CVD)

    HİLAL ÖZGE ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYHAN ÇELİK

  2. Tez No

    745652

    Grafen destekli MnO2 esaslı hibrit nanokompozitlerin sentezlenmesi ve elektrokimyasal özelliklerinin karakterizasyonu

    Synthesis of graphen-supported MnO2-based hybrid nanocomposides and characterization of electrochemical properties

    ŞEYMA ÖZCAN DUMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER

  3. Tez No

    1009257

    Sla yönteminde grafit katkısının mekanik özelliklere etkisinin araştırılması

    Investigation of the effect of graphite addition on mechanical properties in the sla method

    ALİ ÇAKAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER SEÇGİN

  4. Tez No

    773625

    Metanol oksidasyon performansının arttırılması için iletken polimer destekli elektrot modifikasyonu

    Conductive polymer supported electrode modification to improve methanol oxidation performance

    ÖMER FURKAN COŞKUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EVRİM HÜR

  5. Tez No

    890124

    Suyun elektrolizi ile hidrojen üretimi için karbon destekli metal sülfür katalizörlerin hazırlanması

    Preparing carbon supported metal sulfur catalysts for hydrogen production via water electrolysis

    VEYSEL ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HACI MEHMET TAŞDEMİR

Geri Dön