Yanıt yüzey metodolojisi kullanılarak elektrokoagülasyon parametrelerinin optimizasyonu ve modellenmesi
Optimization and modeling of electrocoagulation parameters using response surface methodology
- Tez No: 956228
- Danışmanlar: PROF. DR. BELGİN KARABACAKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrokimya ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Ağır metal kullanılan endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan atık sular içerdikleri metaller nedeniyle çevresel tehdit oluşturmakta ve sıkı bir düzenleme gerektirmektedir. Bu çalışmada Yanıt Yüzey Metodolojisi (RSM) kullanılarak elektrokoagülasyon parametrelerinin optimizasyonu ve modellenmesi üzerinde çalışılmıştır. Ek olarak aktif karbonun elektrokoagülasyon ile adsorpsiyon yönteminin birlikte kullanıldığı sistemlerde metal giderimi ve enerji tüketimi üzerindeki etkisi de incelenmiştir. EC hücresinde anot olarak alüminyum, katot olarak ise paslanmaz çelik kullanılmış olup giderim ve enerji tüketimi üzerinde gerilim, pH, çözelti iletkenliği ve sürenin etkileri incelenmiştir. Design Expert 13 programının vermiş olduğu deney tasarısına göre yapılan çalışmalar sonucunda 300 mL'lik 50 mg/L Ni2+ içeren model çözeltide en yüksek giderim yüzdesi olan %99,3 değeri; 10 Volt gerilim, 60 dakika süre, pH 5, 0,08 g Na2SO4/300 mL destek elektrolit derişiminde 15 kWh/L enerji tüketimi ile elde edilmiştir. Elektrokoagülasyon hücresine aktif karbon ilavesinin etkisinin incelendiği deneylerde ise aktif karbon kullanımının giderim üzerinde sınırlı etkisi gözlemlenirken enerji tüketimini azalttığı tespit edilmiştir. pH değeri 7,3 ve Ni2+ derişimi 500 mg/L olan metal kaplama işlemine ait endüstriyel atıksu ile 5 V gerilim ve 45 dk sürede destek elektrolit ilave edilmeksizin yapılan deneyde ise 300 mL atıksu için %88,5 giderim değerine 2,85 kWh/L enerji tüketimi ile ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Wastewater from industrial activities involving heavy metals poses an environmental threat due to the metals they contain and requires strict regulation. In this study, Response Surface Methodology (RSM) was employed to optimize and model the parameters of electrocoagulation (EC). Additionally, the effect of activated carbon on metal removal and energy consumption in systems combining electrocoagulation with adsorption (AD) was investigated. Aluminum was used as the anode and stainless steel as the cathode in the EC cell, and the effects of voltage, pH, solution conductivity, and time on removal efficiency and energy consumption were examined. Based on the experimental design provided by Design Expert 13 software, the highest removal efficiency of 99.3% for a 300 mL model solution containing 50 mg/L Ni²⁺ was achieved with 10 Volts of voltage, 60 minutes of duration, pH 5, and a supporting electrolyte concentration of 0.08 g Na₂SO₄/300 mL, resulting in an energy consumption of 15 kWh/L. In experiments investigating the effect of activated carbon addition to the electrocoagulation cell, a limited effect of activated carbon on removal efficiency was observed, while it was found to reduce energy consumption. For industrial wastewater from a metal plating process with a pH of 7.3 and a Ni²⁺ concentration of 500 mg/L, an 88.5% removal efficiency for 300 mL of wastewater was achieved in an experiment conducted at 5 V voltage and 45 minutes duration without the addition of a supporting electrolyte, with an energy consumption of 2.85 kWh/L.
Benzer Tezler
- Melanoidin ve melanoidin içeren maya endüstrisi atıksularının elektrokimyasal arıtımı
Electrochemical treatment of melanoidin and baker's yeast wastewater containing melanoidin
ERHAN GENGEÇ
Doktora
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KOBYA
- Savunma sanayii atık sularının elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtımı
Treatment of defense industry wastewater with electrocoagulation (ec) method
GİZEM ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FADİME KARAER ÖZMEN
- Elektro-fenton yöntemi ile azo boyar madde giderimi ve süreç değişkenlerinin optimizasyonu
Azo dye removal with electro-fenton process and optimization of process variables
SERHAT KARADUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BELGİN KARABACAKOĞLU
- Optimization of extrusion conditions for production of third generation corn snacks using response surface methodology
Yanıt yüzey metodolojisi kullanılarak üçüncü nesil mısır atıştırmalıklarının üretimi için ekstrüsyon koşullarının optimizasyonu
ÖZLEM AKTÜRK GÜMÜŞAY
Doktora
İngilizce
2020
Gıda MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN SADIKOĞLU
- Aquafabanın yanıt-yüzey metodolojisi ile optimizasyonu ve bitkisel bazlı mayonez üretiminde kullanımı
Optimization of aquafaba with response- surface methodology and its use in plant-based mayonnaise
MİNE BÜKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLI CAN KARAÇA