Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Anabilim Dalı

A parametric comparative study of electrocoagulation and coagulation of aqueous suspensions of kaolinite and quartz powders

İnce taneli kaolinit ve kuvars süspansiyonlarının elektrokoagülasyonu ve koagülasyonu üzerine karşılaştırmalı parametrik bir çalışma

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 255462 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Cevher hazırlama işlemleri genellikle ince taneli ve koloidal maddeler içeren atıksular üretmekte ve bunlarda çevresel problemlere yol açmaktadırlar. Bu maddelerin çevreye atılmadan önce atıksulardan uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada, bir litre suda 0.20 g kaolinit ve yine 1 litre suda 0.32 gr kuvarsın kolloid olarak dağıtılmasıyla, sentetik olarak bulanık çözeltiler hazırlanmıştır. Hazırlanan çözeltilerdeki bulanıklık iki yolla giderilmeye çalışılmıştır. Birinde, alüminyum metali anot olarak kullanılıp alüminyum iyonları elde edilmiş ve bulanıklık yapan tanecikler koagüle edilmiş; diğerinde, alüminyum sülfat çözeltisi kullanılarak bulanıklık yaratan tanecikler koagüle edilmiştir. Elektrokoagülasyon ve koagülasyon yöntemlerinin verimliliklerini etkileyen parametreler laboratuvar çaplı deneyler ile araştırılmıştır. Çalışmada, süspansiyon pH'si, elektrik potansiyeli, akım yoğunluğu, elektrokoagülasyon zamanı ve alüminyum miktarları gibi değişkenlerin etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada aynı zamanda, çalışılan pH aralıkları ve uygulanan alüminyum miktarları göz önüne alınarak, elektrokoagülasyon ile konvansiyonel koagülasyon yöntemleri karşılaştırılmıştır.Elektrokoagülasyon ve koagülasyon arasındaki karşılaştırma sistemde çözünen alüminyum miktarına göre yapılmış ve aynı alüminyum miktarlarında, süspansiyonlardan ince taneli maddelerin giderilmesinde, elektrokoagülasyon ve koagülasyonun aynı derecede etkili olduğu bulunmuştur. Bulanıklığın giderilmesinde, koagülasyon geniş bir pH aralığında (pH 5-8) etkilidir. Elektrokoagülasyon yönteminde bulanıklığın en fazla giderilmesi pH 9'da sağlanmıştır. Her iki yöntemde, bulanıklığın en çok giderilmesini sağlayan pH'lerde kaolinit ve kuvars taneciklerinin zeta potansiyelinin sıfıra yaklaştığı bulunmuştur. Elektrokoagülasyon ve koagülasyon mekanizması, yüzey yükünün nötralizasyonu ve/veya alüminyum hidroksit çökeleğinin oluşması ile açıklanmıştır. Deneysel sonuçlar, elektrokoagülasyonda pH tamponlama olayının olduğu görülmüştür.

Summary:

Mineral treatment processes generally produce wastewaters containing ultrafine and colloidal particles that cause pollution upon their discharge into environment. It is essential that they should be removed from the wastewater before discharge. This study was undertaken by using synthetic turbid systems containing kaolinite and quartz particles in water with the amount of 0.20 g/L and 0.32 g/L, respectively. Removal of the turbidity was tried in two ways; electrocoagulation with aluminum anode and conventional coagulation with aluminum sulfate. Several key parameters affecting the efficiency of electrocoagulation and coagulation were investigated with laboratory scale experiments in search of optimal parameter values. The parameters investigated in the study were suspension pH, electrical potential, current density, electrocoagulation time, and aluminum dosage. This study was also performed to compare electrocoagulation and conventional coagulation regarding the pH ranges under investigation and coagulant dosages applied.A comparison between electrocoagulation and coagulation was made on the basis of total dissolved aluminum, revealing that electrocoagulation and coagulation were equally effective at the same aluminum dosage for the removal of ultrafine particles from suspensions. Coagulation was more effective in a wider pH range (pH 5-8) than electrocoagulation, which yielded optimum effectiveness in a relatively narrower pH range around 9. In both methods, these pH values corresponded to near-zero zeta potentials of coagulated kaolinite and quartz particles. The mechanism for both coagulation methods was aggregation through charge neutralization and/or enmeshment in aluminum hydroxide precipitates. Furthermore, the experimental results confirmed that electrocoagulation could display some pH buffering capacity.