Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı 2

ÖZKAN Mehmet Furkan

Danışman : Yard. Doç. Dr. Mehmet Faruk ESKİBALCI

Anabilim Dalı : Maden Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. M Faruk ESKİBALCI

Prof. Dr. Ataç BAŞÇETİN

Prof. Dr. Şafak G. ÖZKAN

Prof. Dr. Alaettin KILIÇ

Prof. Dr. İsmail BOZ

Cevher Hazırlamada Elektrokoagülasyon Prosesinin Uygulanabilirliğinin Araştırılması
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.