Elektrooksidasyon Yöntemi ile Ti/TiO2-RuO2-IrO2 Elektrodu Kullanılarak Tekstil Endüstrisi Atıksuyunun Arıtımı: Box Behnken Tasarımı ile Optimizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Büşra Kuş
Danışman: Sevil Veli
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Bu çalışmada, tekstil endüstrisinden temin edilen atıksuyun elektrooksidasyon yöntemi ile arıtımı incelenmiştir. Elektrooksidasyon (EO) prosesinde, anot olarak sprey kaplama yöntemiyle elde edilen Ti/TiO2-RuO2-IrO2 elektrot ve katot olarak paslanmaz çelik elektrodu kullanılmıştır. Elektrotun yapısı, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve X-Işın Kırınımı (XRD) yöntemleriyle analiz edilmiştir. Tekstil atıksuyunun arıtılmasında kullanılan EO proses parametreleri (pH, akım yoğunluğu, zaman) Box-Behnken Tasarımı (BBT) kullanılarak optimize edilmiştir. EO prosesi ile arıtımda belirlenen bağımsız değişkenlerin etkileri renk, KOİ ve TOK parametreleri üzerinden incelenmiştir. Elektrooksidasyon deneyleri; farklı pH (3-6-9), akım yoğunluğu (19,34 mA/cm2-38,685 mA/cm2-58,03 mA/cm2) ve sürede (1-3-5 saat) gerçekleştirilmiştir. Box-Behnken Tasarımına göre renk, KOİ ve TOK giderimine yönelik yanıtların R2 değerleri 1'e yakın olduğu görülmüş ve ikinci dereceden modellerin güvenilirliğini kanıtlamıştır. EO prosesinde optimum şartlar pH 3, akım yoğunluğu 58,03 mA/cm2 ve süre 3 saat olarak belirlenmiştir. Bu şartlarda en yüksek renk giderimi %99, KOİ giderimi %84 ve TOK giderimi %53 olarak gerçekleşmiştir. İşletme maliyeti 6,01 $(kg.KOİ)-1 olarak hesaplanmıştır. EO prosesi kullanarak atıksu arıtımında sprey kaplama yöntemi ile elde edilen Ti/TiO2-RuO2-IrO2 anodun başarılı sonuç verdiği gözlemlenmiştir. Ti/RuO2-IrO2 anodunun kullanıldığı EO prosesi, atıksu arıtımı uygulamaları için umut vaat etmektedir.