Removal of Cu (II) ions and production of pure water by electrodeionization (EDI) method

Bu tez çalışması, iki ayrı bölümden oluşmaktadır. İlk kısımda iki farklı ölçekte imal edilmiş (Multi purpose cell [MPC] ve micro flow cell [MFC]) EDI sistemleri ile sulu çözeltilerden Cu2+ iyonlarının giderimi incelenmiştir. Cu2+ iyonlarının giderimine etki eden parametreler olarak, çözeltideki Cu2+ iyon derişimi, sisteme uygulanan akım, merkez bölmedeki çözeltinin akış hızı ve elektrot bölmelerindeki H2SO4 derişimi araştırılmıştır. MPC EDI sisteminde besleme çözeltisindeki Cu2+ derişimi arttıkça Cu2+ iyonlarının giderimi azalmış (50 mg Cu2+/L de % 99, 150 mg Cu2+/L de %92 giderim), katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı ise artmıştır (50 mg Cu2+/L de 6.48 mg, 150 mg Cu2+/L de 12.51 mg). Besleme çözeltisinin akış hızı ve uygulanan akım arttıkça giderim oranı değişmemiş (% 99 giderim); fakat katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı artmıştır. Elektrot bölmesindeki H2SO4 derişimi arttıkça katot bölmesine geçen Cu2+ miktarı artmıştır (0.5 M H2SO4 kullanıldığında 42 mgCu2+, 2.0 M H2SO4 kullanıldığında ise 195 mgCu2+ geçmiştir). Benzer sonuçlar MFC EDI sitemi kullanıldığında da elde edilmiştir. Tezin ikinci kısmında, jeotermal su ve çeşme suyundan ters ozmos yöntemi ile üretilen süzüntü suyundan, EDI yöntemi ile saf su üretimi gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Elde edilen ürün suyun kalite analizi, farklı analitik yöntemlerle yapılmıştır. EDI yöntemi ile saf su elde edilmesinde; uygulanan potansiyel, akış hızı, merkez bölmeninin konfigürasyonu, elektrot bölmesindeki çözelti derişimi ve membran türünün etkisi incelenmiştir. Tabakalı yatak MFC EDI sisteminde besleme akış hızının 1.0 L/saat, elektrot bölmesindeki Na2SO4 çözeltisinin iletkenliği 500 oS/cm olduğu ve sisteme 40 V potansiyel uygulandığında 3 saat sure sonunda besleme suyunun iletkenliği 15 oS/cm den 0.90 oS/cm ye düşmüştür. Karışık yatak MFC EDI sisteminde ise; besleme akış hızının 1.0 L/ saat, elektrot bölmesindeki Na2SO4 çözeltisinin iletkenliği 500 oS/cm olduğu ve sisteme 25 V potansiyel uygulandığında, 3 saat sonunda besleme suyunun iletkenliği 15 oS/cm den 0.60 oS/cm`ye düşmüştür