Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması

Fuat ÖZYONA, (Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Sivas, Türkiye)
Ömür GÖKKUŞ (Erciyes Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Kayseri, Türkiye)
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
5 1
Yıl: 2021 Cilt: 10 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 479 - 486 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.28948/ngmuh.842616 İndeks Tarihi: 29-11-2021

Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması

Öz:
Bu çalışmada, elektrokoagulasyon prosesiyle suluçözeltilerden önemli ve yaygın olarak kullanılan birmikrokirletici sınıfına giren ve ilaç etken maddesi olan suluçözeltilerden salisilik asittin giderimi araştırılmıştır.Elektrokimyasal arıtma proseslerinde yaygın olarakkullanılan arıtma prosesleri elektrokoagulasyon veelektroflotasyon teknikleridir. Elektrokimyasal proseslerdeproses verimini belirleyen en temel değişkenlerden birisi,kullanılan elektrot materyalinin cinsidir. Bu çalışmadaelektrokoagulasyon prosesiyle hibrit olarak demir vealüminyum elektrot kombinasyonu kullanılmıştır.Elektrokoagulasyon prosesine etki eden parametrelerdenakım yoğunluğu, başlangıç pH, elektroliz süresi veelektriksel iletkenliğin etkisi salisilik asit giderim verimiüzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla elektrokoagulasyon(EC) prosesinde akım yoğunluğu 20 A/m2 ve 100 A/m2değerinde, başlangıç pH 5-8, Elektroliz süresi 2-50 dakika,elektriksel iletkenlik 250-1000 μs/cm aralığında veelektrotlar monopolar paralel (MP-P) bağlantı türündebağlanarak sulu çözeltilerden salisilik asit gidermeverimleri incelenmiştir. En yüksek giderme verimi pH 6,Akım yoğunluğu 80 A/m2, çözelti iletkenliği 750 μs/cm, veElektroliz süresi 40 dakika olarak elde edilmiştir. Buişletme şartlarında %91.4 Salisilik asit giderimi, 0.8 kg/m3çamur oluşumu ve 1.34 $/m3 işletme maliyeti bulunmuştur.
Anahtar Kelime:

Removal of salicylic acid from aqueous solutions by electrocoagulation processes using hybrid electrode

Öz:
In this study, salicylic acid, an important and widely usedmicropollutant in the pharmacy sector, removal byelectrocoagulation process was investigated.Electrocoagulation and electroflotation processes arecommonly used techniques in electrochemical treatment.The type of electrode material employing inelectrochemical processes is one of the basic variableswhich determining the process performance. In theexperiments, iron and aluminum plates were employed as ahybrid electrode combination in the electrocoagulationprocess. The effect of current density, initial pH,electrolysis time, and electrical conductivity wereinvestigated. For this purpose, the current density was 20A/m2 and 100 A/m2, initial pH 5-8, electrolysis time 2-50min electrical conductivity 250-1000 μs/cm range andelectrode connection type monopolar parallel (MP-P)salicylic acid removal efficiencies from aqueous solutionswere investigated during the experimental studies. The bestremoval results were obtained at pH 6 with a current densityof 80 A/m2, solution conductivity of 750 μs/cm, and 40 minof electrolysis time. In these operation conditions,operation cost, amount of sludge, and removal efficiency ofsalicylic acid were determined as 1.34 $/m3, 0.8 kg/m3, and91.4%, respectively.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] G. Sönmez, M. Işık, Sulardaki ilaç kalıntılarının ileri oksidasyon yöntemleri ile giderimi. Turkish Journal of Scientific Reviews, 6, 68-73, 2013.
  • [2] S. Aksoy, Elektrokoagülasyon prosesi ile sulu çözeltilerden salisilik asit giderimi. Çevre Mühendisliği ABD, Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sivas, 2016.
  • [3] A. H. Dökmeci, Bazı farmasötik ilaç kalıntılarının sulardaki toksik etkileri, (2009).
  • [4] İ. E. İ. Sendikası, Türkiye İlaç Pazarı, 2020.
  • [5] W. H. Tsai, T. C. Huang, H. H. Chen, J.-J. Huang, M.- H. Hsue, H. Y. Chuang, and Y. W. Wu, Determination of tetracyclines in surface water and milk by the magnesium hydroxide coprecipitation method. Journal of chromatography A, 1217, 415-418, 2010. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.12.006.
  • [6] S. O’Connor, and D. S. Aga, Analysis of tetracycline antibiotics in soil: advances in extraction, clean-up, and quantification. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 26, 456-465, 2007. https://doi.org/10.1016/ j.trac.2007.02.007.
  • [7] R.S. Valverde, M.D.G. García, M.M. Galera, and H.C. Goicoechea, Determination of tetracyclines in surface water by partial least squares using multivariate calibration transfer to correct the effect of solid phase preconcentration in photochemically induced fluorescence signals. Analytica Chimica Acta, 562, 85- 93, 2006. https://doi.org/10.1016/j.aca.2006 .01.035.
  • [8] Y. Luo, W. Guo, H.H. Ngo, L.D. Nghiem, F.I. Hai, J. Zhang, S. Liang, and X.C. Wang, A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal during wastewater treatment. Science of the total environment, 473, 619-641, 2014. https://doi.org/10.1016/ j.scitotenv.2013.12.065.
  • [9] M.H. Khan, H. Bae, and J.-Y. Jung, Tetracycline degradation by ozonation in the aqueous phase: proposed degradation intermediates and pathway. Journal of hazardous materials, 181, 659-665, 2010. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.05.063.
  • [10] I.R. Bautitz, and R.F.P. Nogueira, Degradation of tetracycline by photo-Fenton process—Solar irradiation and matrix effects. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 187, 33-39, 2007. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem. 2006.09.009.
  • [11] Y. Liu, X. Gan, B. Zhou, B. Xiong, J. Li, C. Dong, J. Bai, and W. Cai, Photoelectrocatalytic degradation of tetracycline by highly effective TiO2 nanopore arrays electrode. Journal of Hazardous Materials, 171, 678- 683, 2009. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009. 06.054.
  • [12] Y.-J. Wang, D.-A. Jia, R.-J. Sun, H.-W. Zhu, and D.M. Zhou, Adsorption and cosorption of tetracycline and copper (II) on montmorillonite as affected by solution pH. Environmental Science & Technology, 42, 3254- 3259, 2008. https://doi.org/10.1021/es702641a.
  • [13] C. Reyes, J. Fernandez, J. Freer, M. Mondaca, C. Zaror, S. Malato, and H. Mansilla, Degradation and inactivation of tetracycline by TiO2 photocatalysis. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 184, 141-146, 2006. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem. 2006.04.007. [14] D. Avisar, O. Primor, I. Gozlan, and H. Mamane, Sorption of sulfonamides and tetracyclines to montmorillonite clay. Water, Air, & Soil Pollution, 209, 439-450, (2010). https://doi.org/10.1007/s11270- 009-0212-8.
  • [15] S. Mondal, M.K. Purkait, and S. De, Advances in dye removal technologie., Springer, 2018. https://doi.org/10.1007/978-981-10-6293-3.
  • [16] A. Romanov, M. Kobya, and A. Dimoglo, Atıksulardaki kolloidal partiküllerin elektroflotakoagülasyonla giderimi, in: İTÜ 7. Endüstriyel Kirlenme Kontrolü Sempozyumu, İstanbul, 2000, pp. 67-74.
  • [17] F. Özyonar, Ö. Gökkuş, and M. Sabuni, Removal of disperse and reactive dyes from aqueous solutions using ultrasound-assisted electrocoagulation. Chemosphere, 127325, 2020. https://doi.org/10.1016/j .chemosphere.2020.127325.
  • [18] R. Sridhar, V. Sivakumar, V.P. Immanuel, and J.P. Maran, Treatment of pulp and paper industry bleaching effluent by electrocoagulant process. Journal of Hazardous Materials, 186, 1495-1502, 2011. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.12.028.
  • [19] M.Y.A. Mollah, R. Schennach, J.R. Parga, and D.L. Cocke, Electrocoagulation (EC)—science and applications. J. Hazard. Mater., 84, 29-41, 2001. https://doi.org/ 10.1016/S0304-3894(01)00176-5.
  • [20] Ö. Gökkuş, and Y.Ş. Yıldız, Application of electrocoagulation for treatment of medical waste sterilization plant wastewater and optimization of the experimental conditions. Clean Technol. Environ. Policy, 17, 1717-1725, 2015. https://doi.org/ 10.1007/s10098-014-0897-2.
  • [21] N. Flores, E. Brillas, F. Centellas, R.M. Rodríguez, P.L. Cabot, J.A. Garrido, and I. Sirés, Treatment of olive oil mill wastewater by single electrocoagulation with different electrodes and sequential electrocoagulation/ electrochemical Fenton-based processes. Journal of hazardous materials, 347, 58-66, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.12.059.
  • [22] A. Thiam, M. Zhou, E. Brillas, and I. Sirés, A first pre‐ pilot system for the combined treatment of dye pollutants by electrocoagulation/EAOPs. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 89, 1136- 1144, 2014. https://doi.org/10.1002/jctb.4358.
  • [23] A. Thiam, M. Zhou, E. Brillas, and I. Sirés, Two-step mineralization of Tartrazine solutions: study of parameters and by-products during the coupling of electrocoagulation with electrochemical advanced oxidation processes, Applied Catalysis B: Environmental, 150, 116-125, 2014. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2013.12.011.
  • [24] F. Ozyonar, H. Muratcobanoglu, and O. Gokkus, Taguchi approach for color removal using electrocoagulation with different electrode connection types, Feb-Fresenius Environmental Bulletin, 7600, 2017
APA ÖZYONA F, GÖKKUŞ Ö (2021). Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. , 479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
Chicago ÖZYONA Fuat,GÖKKUŞ Ömür Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. (2021): 479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
MLA ÖZYONA Fuat,GÖKKUŞ Ömür Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. , 2021, ss.479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
AMA ÖZYONA F,GÖKKUŞ Ö Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. . 2021; 479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
Vancouver ÖZYONA F,GÖKKUŞ Ö Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. . 2021; 479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
IEEE ÖZYONA F,GÖKKUŞ Ö "Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması." , ss.479 - 486, 2021. 10.28948/ngmuh.842616
ISNAD ÖZYONA, Fuat - GÖKKUŞ, Ömür. "Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması". (2021), 479-486. https://doi.org/10.28948/ngmuh.842616
APA ÖZYONA F, GÖKKUŞ Ö (2021). Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10(2), 479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
Chicago ÖZYONA Fuat,GÖKKUŞ Ömür Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 10, no.2 (2021): 479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
MLA ÖZYONA Fuat,GÖKKUŞ Ömür Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.10, no.2, 2021, ss.479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
AMA ÖZYONA F,GÖKKUŞ Ö Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021; 10(2): 479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
Vancouver ÖZYONA F,GÖKKUŞ Ö Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021; 10(2): 479 - 486. 10.28948/ngmuh.842616
IEEE ÖZYONA F,GÖKKUŞ Ö "Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması." Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10, ss.479 - 486, 2021. 10.28948/ngmuh.842616
ISNAD ÖZYONA, Fuat - GÖKKUŞ, Ömür. "Hibrit olarak alüminyum ve demir elektrotlar kullanarak elektrokoagulasyonprosesleri ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminin araştırılması". Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 10/2 (2021), 479-486. https://doi.org/10.28948/ngmuh.842616
Sayfa Oluşturulma Tarihi
17-04-2024 22:17

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları