Elektrokoagülasyon prosesi kullanılarak atık sulardan kobalt giderimi
Cobalt removal from wastewater using electrocoagulation process
Yazar: AHMET EMİN GENÇABAN
Danışman: PROF. DR. MEHTAP TANYOL
Munzur Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Endüstriyel atık su = Industrial waste water ; Evsel atık su = Domestic sewage ; Hekzamin kobalt = Hexamine cobalt ; Kentsel atık sular = Municipal waste waters

Özet:
Bu tez çalışmasında, sulu çözeltilerden kobalt (II) (Co(II)) giderimi için monopolar-paralel şekilde bağlı anot ve katot olarak alüminyum (Al-Al) veya demir (Fe-Fe) elektrotların kullanıldığı kesikli elektrokoagülasyon prosesi uygulanmıştır. 
Prosesi analiz etmek için yanıt yüzey yöntemi (YYY) kullanılmıştır. Akım yoğunluğu (4-20 mA/cm2), başlangıç Co(II) konsamtrasyonu (mg/L) ve elektrokoagülasyon süresini (10-100 dk) gibi işletme parametrelerinin Co(II) giderimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deney tasarımı, merkezi kompozit tasarım kullanılarak belirlenen 20 çalışmadan oluşmuştur. Farklı deney koşullarında Co(II) giderim %'sini tahmin etmek için ikinci dereceden bir model kullanılmıştır. Her bağımsız değişkenin önemi varyans analizi (ANOVA) ile hesaplanmıştır. YYY sonuçlarına göre, tüm bağımsız parametreler Co(II) giderim verimliliğinde önemlidir. Co(II) giderimi için bulunan optimum şartlar; Fe elektrotlar için akım yoğunluğu 16,67 mA/cm2, başlangıç Co(II) konsantrasyonu 50,45 mg/L ve reaksiyon süresi 79,39 dk olup, %99,11'lik Co(II) giderme verimliliği elde edilmiştir. Al elektrotlar için ise optimum şartlar akım yoğunluğu 16,13 mA/cm2, başlangıç Co(II) konsantrasyonu 54,25 mg/L ve reaksiyon süresi 76,61 dk olup, %99.05'lik Co(II) giderme verimliliği elde edilmiştir. 
Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde elektrokoagülasyon prosesinin hem Fe elektrotlar hem de Al elektrotlar kullanıldığı zaman sulu çözeltilerden Co(II) gideriminde başarılı bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
In this thesis study, a batch electrocoagulation process using aluminum (Al-Al) or iron (Fe-Fe) electrodes as monopolar-parallel connected anode and cathode was applied for the removal of cobalt (II) (Co(II)) from aqueous solutions.
Response surface methodology (RSM) was used to analyze the process. The effects of operating parameters such as current density (4-20 mA/cm2), initial Co(II) concentration (mg/L) and electrocoagulation time (10-100 min) on Co(II) removal were investigated. The experimental design consisted of 20 studies determined using a central composite design (CCD). A quadratic model was used to estimate the Co(II) removal under different experimental conditions. The significance of each independent variable was calculated by analysis of variance (ANOVA). According to RSM results, all independent parameters are important in Co(II) removal efficiency. The optimum conditions for Co(II) removal are; for Fe electrodes, the current density was 16.67 mA/cm2, the initial Co(II) concentration was 50.45 mg/L and the reaction time was 79.39 min, and a Co(II) removal efficiency of 99.11% was achieved. For Al electrodes, the optimum conditions were current density 16.13 mA/cm2, initial Co(II) concentration 54.25 mg/L and reaction time 76.61 min, and a Co(II) removal efficiency of 99.05% was achieved.
When the results obtained were evaluated, it was shown that the electrocoagulation process could be used successfully in the removal of Co(II) from aqueous solutions when both Fe electrodes and Al electrodes were used.