ELEKTROKOAGÜLASYON YÖNTEMİYLE KAĞIT ATIK SUYU ARITIMINDA pH KONTROLU

Abstract

Yapılan çalışmada kağıt endüstrisi atık sularının elektrokoagülasyon ile arıtıldığı bir proseste çıkış değişkeni pH’ın oransal integral türevsel kontrolu gerçekleştirilmiştir. Ayarlanabilen değişkenler olarak 0.1 M HCl ve 0.1 M NaOH akış hızları seçilmiştir. Çalışmanın ilk basamağında dinamik analiz ve sistem tanımlama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Asit ve baz akış hızlarına verilen basamak etkiler ile dinamik koşuldaki pH verileri toplanmış ve yinelemeli en küçük kareler yöntemi kullanılarak asit ve baz akış hızlarının ayrı ayrı prosesin pH değerini değiştirdiği durumların auto regressive moving average with external input (ARMAX) modelleri elde edilmiştir. Elde edilen modeller MATLAB’da kodlanan teorik oransal integral türevsel kontrol edici programında kullanılarak deneme-yanılma yöntemi ile en uygun oransal integral türevsel kontrol edici parametreleri bulunmuştur. Bu parametreler deneysel çalışmaları gerçekleştirmek amacıyla MATLAB/Simulink’te tasarlanmış gerçek zamanlı oransal integral türevsel kontrol edicide kullanılmıştır. Asit ve baz ayar değişkenlerinin prosese birlikte uygulanarak koordineli kontrol çalışmalarının gerçekleştirildiği proseste pH 5 ile 11 arasında değiştirilmiş olup en yüksek bulanıklık ve renk giderim verimleri pH 5 değerinde sırasıyla % 98.6 ve % 99.4 bulunmuştur.

Keywords

• Kağıt atık suyu; Elektrokoagülasyon; pH; Proses kontrol; Oransal integral türevsel kontrol edici

ELEKTROKOAGÜLASYON YÖNTEMİYLE KAĞIT ATIK SUYU ARITIMINDA pH KONTROLU

Abstract

Yapılan çalışmada kağıt endüstrisi atık sularının elektrokoagülasyon ile arıtıldığı bir proseste çıkış değişkeni pH’ın oransal integral türevsel kontrolu gerçekleştirilmiştir. Ayarlanabilen değişkenler olarak 0.1 M HCl ve 0.1 M NaOH akış hızları seçilmiştir. Çalışmanın ilk basamağında dinamik analiz ve sistem tanımlama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Asit ve baz akış hızlarına verilen basamak etkiler ile dinamik koşuldaki pH verileri toplanmış ve yinelemeli en küçük kareler yöntemi kullanılarak asit ve baz akış hızlarının ayrı ayrı prosesin pH değerini değiştirdiği durumların auto regressive moving average with external input (ARMAX) modelleri elde edilmiştir. Elde edilen modeller MATLAB’da kodlanan teorik oransal integral türevsel kontrol edici programında kullanılarak deneme-yanılma yöntemi ile en uygun oransal integral türevsel kontrol edici parametreleri bulunmuştur. Bu parametreler deneysel çalışmaları gerçekleştirmek amacıyla MATLAB/Simulink’te tasarlanmış gerçek zamanlı oransal integral türevsel kontrol edicide kullanılmıştır. Asit ve baz ayar değişkenlerinin prosese birlikte uygulanarak koordineli kontrol çalışmalarının gerçekleştirildiği proseste pH 5 ile 11 arasında değiştirilmiş olup en yüksek bulanıklık ve renk giderim verimleri pH 5 değerinde sırasıyla % 98.6 ve % 99.4 bulunmuştur.

Keywords

• Kağıt atık suyu, Elektrokoagülasyon, pH, Proses kontrol, Oransal integral türevsel kontrol edici

References

1. Ali, M. and Sreekrishnan, T.R. (2001). Aquatic Toxicity from Pulp and Paper Mill Effluents: a Review, Advances in Environmental Research, 5, 175-196.
2. Bayramoglu, M., Kobya, M., Can, O.T. and Sozbir, M. (2004). Operating Cost Analysis of Electrocoagulation of Textile Dye Wastewater, Separation and Purification Technology, 37, 117– 125.
3. Camcioglu, S., Pekel, L., Polat, K. and Hapoglu, H. (2014). Experimental Design of Wastewater Treatment with Electro-coagulation, Management of Environmental Quality: An International Journal, 25, 1, 86-95.
4. Canizares, P., Carmona, M., Lobato, J., Marinez F. and Rodrigo, M.A. (2005). Electrodissolution of Aluminum Electrodes in Electrocoagulation Processes, Industrial and Engineering Chemistry Research, 44, 4178-4185.
5. Kalyani, K.P.S., Balasubramanian N. and Srinivasakannan C. (2009). Decolorization and COD Reduction of Paper Industrial Effluent using Electro-Coagulation, Chemical Engineering Journal, 151, 97–104.
6. Katal, R. and Pahlavanzadeh, H. (2011). Influence of Different Combinations of Aluminum and Iron Electrode on Electrocoagulation Efficiency: Application to The Treatment of Paper Mill Wastewater, Desalination, 265, 199-205.
7. Merzouk, B., Gourich, B., Sekki, A., Madani, K., Vial C. and Barkaoui, M. (2009). Studies on The Decolorization of Textile Dye Wastewater by Continuous Electrocoagulation Process, Chemical Engineering Journal, 149, 207-214.
8. Shankar, R., Singh, L., Mondal, P. and Chand, S. (2013). Removal of COD, TOC, and Color from Pulp and Paper Industry Through Electrocoagulation, Desalination and Water Treatment, 1-12.

9. Sridhar, R., Sivakumar, V., Prince, V.I. and Maran, J.P. (2011). Treatment of Pulp and Paper Industry Bleaching Effluent by Electrocoagulant Process, Journal of Hazardous Materials, 186, 1495– 1502.
10. Terrazas, E., Vázquez, A., Briones, R., Lázaro, I. and Rodríguez, I. (2010). EC Treatment for Reuse of Tissue Paper Wastewater: Aspects that Affect Energy Consumption, Journal of Hazardous Materials, 181, 809–816.
11. Zaied, M. and Bellakhal, N. (2009). Electrocoagulation Treatment of Black Liquor from Paper Industry, Journal of Hazardous Materials, 163, 995-1000.