Sürekli akış koşullarında sulu çözeltilerden bor giderimi için elektrokimyasal ayırma prosesi tasarlanması ve işletilmesi

Authors : Sevgi Polat

Pages : 135-142

Doi:10.30728/boron.1524438

View : 165 | Download : 149

Publication Date : 2024-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Ülkemiz açısından stratejik öneme sahip olan bor minerali, uzay teknolojisinden savunma endüstrisine, cam sektöründen tekstil endüstrisine pek çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Doğada genel olarak borik asit ve borat iyonu olarak bulunan bor, yüzey ve yeraltı sularına karışarak kirlenmeye yol açabilmekte ve çevre kirliliğine sebep olmaktadır. Su kaynaklarının kısıtlı olması ve yakın gelecekte dünya nüfusunun su sıkıntısı yaşama olasılığının yüksek olduğu göz önüne alındığında, su arıtımında geleneksel yöntemlerin yanı sıra bor ve borat iyonu gibi kirleticilerin sularda bulunan diğer iyonlar arasından uzaklaştırılmasını sağlayan etkili ve yenilikçi teknolojilerin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, sulu çözeltilerde bulunan borat iyonlarının elektrokimyasal ayırma yöntemi kullanılarak sürekli akış koşullarında ayrılması ve geri kazanımı incelenmiştir. Bu kapsamda, öncelikle aktif karbon ile kaplı elektrotlar hazırlanmış, elektrokimyasal ve morfolojik açıdan karakterizasyonu yapılmıştır. Daha sonra sürekli akış koşullarında bor iyon gideriminin yapılabilmesi için akış hücresi tasarlanmış ve elektrokimyasal ayırma prosesine entegrasyonu sağlanmıştır. +1,0/-1,0 V adsorpsiyon ve desorpsiyon koşullarında sistem en az 5 döngü olacak şekilde çalıştırılmış ve bor iyonu giderim verimi %90,3 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, bu çalışmada farklı voltaj değerlerinde çalışılmış ve uygulanan potansiyel değerinin 0,75’ten 1,5 V’a artırılmasıyla tutunan bor iyonu miktarını 11,5 mg/g’dan 25,7 mg/g’a çıktığı tespit edilmiştir.
Keywords : akış hücresi tasarımı, Bor giderimi, elektrokimyasal ayırma prosesi, sürdürülebilirlik.