Research Article

Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu

Volume: 37 Number: UYIK 2024 Special Issue January 20, 2025
TR EN

Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu

Abstract

Canlı yaşamının en temel ihtiyacı su, günümüzde teknolojinin ve endüstri alanlarının gelişmesiyle beraber ciddi oranda kirlenmektedir. Su kaynaklarının kısıtlı olması ve yakın gelecekte dünya nüfusunun su sıkıntısı yaşama olasılığının yüksek olduğu göz önüne alındığında, su kirliliğine sebep olabilen ve ülkemiz için önemli bir mineral olan borun sulardan uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu kapsamda bu çalışmada, bor iyonlarının sulu çözeltilerden yenilikçi elektrokimyasal ayırma yöntemi kullanılarak giderilmesi incelenmiştir. Bu amaçla, aktif karbon ile kaplanarak hazırlanmış elektrotlar ve elektrokimyasal akış hücresi kullanılmıştır. Sürekli akış koşullarında bor adsorpsiyon verimini etkileyen akış hızı, hücreye uygulanan potansiyel ve bor konsantrasyonu parametrelerinin optimizasyonu Box-Behnken deney tasarımı yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 1-5 ml/dak akış hızı, 0,5-1,5 V potansiyel ve 10-90 ppm bor konsantrasyonu aralıklarında bor iyonlarının adsorpsiyon deneyleri yapılmıştır. Deney tasarımı sonuçlarına göre, çalışılan üç parametre arasından akış hızının bor giderimini etkileyen en önemli parametre olduğu belirlenmiştir. Bor adsorpsiyon veriminin en yüksek olduğu (%94,1) optimum koşullar 1 ml/dak akış hızı, 0,5 V potansiyel ve 50 ppm bor konsantrasyonu olarak tespit edilmiştir. Ayrıca, optimum koşullarda çalışılan elektrotların yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu kullanılarak karakterize edilmiştir.

Keywords

Supporting Institution

TUBİTAK

Project Number

123M952

Thanks

Bu çalışma, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından 123M952 numaralı proje ile desteklenmiştir. Projeye verdiği destekten ötürü TÜBİTAK’a teşekkürlerimi sunarım.

References

  1. Ngwabebhoh, F.A., Mammadli, N., Yıldız, U. (2019). Bioinspired modified nanocellulose adsorbent for enhanced boron recovery from aqueous media: Optimization, kinetics, thermodynamics and reusability study. J. Environ. Chem. Eng., 7, 103281.
  2. Xu, Y., Jiang, J.Q. (2008). Technologies for boron removal. Ind. Eng. Chem. Res., 47, 16-2410.
  3. Yetgin, A.G., Dündar, O.A., Çakmakçı, E. (2023). Removal of boron from aqueous solution by modified cellulose. Biomass Convers. Biorefin., 13, 13081–13090.
  4. Wolska, J., Bryjak, M. (2013). Methods for boron removal from aqueous solutions — A review, Desalination., 310, 18-24.
  5. Kim, H., Kim, S., Kim, C. (2024). Enhanced boron removal without pre-pH adjustment via redox-mediated electrodialysis assisted by ion-exchange resins. J. Environ. Chem. Eng., 12(4), 113159.
  6. Hilal, N., Kim, G.J., Somerfield, C. (2011). Boron removal from saline water: A comprehensive review. Desalination., 273, 23–35.
  7. Guan, Z., Lv, J., Bai, P., Guo, X. (2016). Boron removal from aqueous solutions by adsorption — A review. Desalination., 383, 29–37.
  8. Ee, L.Y., Chia, S.Y.R., Xue, K., Chin, S.Y., Cho, C.A.H., Tan, X.Y., Li, S.F.Y. (2023). Hyperbranched nanocellulose enabling rapid boron removal from aqueous environment. Chem. Eng. J., 454, 140218.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Environmentally Sustainable Engineering

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

January 9, 2025

Publication Date

January 20, 2025

Submission Date

August 10, 2024

Acceptance Date

January 4, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 37 Number: UYIK 2024 Special Issue

APA
Polat, S. (2025). Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, 37(UYIK 2024 Special Issue), 88-95. https://doi.org/10.7240/jeps.1531483
AMA
1.Polat S. Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu. JEPS. 2025;37(UYIK 2024 Special Issue):88-95. doi:10.7240/jeps.1531483
Chicago
Polat, Sevgi. 2025. “Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi Ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu”. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 37 (UYIK 2024 Special Issue): 88-95. https://doi.org/10.7240/jeps.1531483.
EndNote
Polat S (January 1, 2025) Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 37 UYIK 2024 Special Issue 88–95.
IEEE
[1]S. Polat, “Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu”, JEPS, vol. 37, no. UYIK 2024 Special Issue, pp. 88–95, Jan. 2025, doi: 10.7240/jeps.1531483.
ISNAD
Polat, Sevgi. “Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi Ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu”. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 37/UYIK 2024 Special Issue (January 1, 2025): 88-95. https://doi.org/10.7240/jeps.1531483.
JAMA
1.Polat S. Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu. JEPS. 2025;37:88–95.
MLA
Polat, Sevgi. “Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi Ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu”. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, vol. 37, no. UYIK 2024 Special Issue, Jan. 2025, pp. 88-95, doi:10.7240/jeps.1531483.
Vancouver
1.Sevgi Polat. Elektrokimyasal Ayırma Yöntemi ile Sulu Çözeltilerden Bor Giderim Prosesinin Optimizasyonu. JEPS. 2025 Jan. 1;37(UYIK 2024 Special Issue):88-95. doi:10.7240/jeps.1531483