Evaluation of parameters which effect phosphorus release by using Box-Wilson experimental design method

Son yıllarda, fosfor doğal rezervlerinin hızla tükenmesi nedeniyle birçok endüstriyel sektör için ana ham madde kaynağı olan fosforun atıksu ve arıtma çamurlarından geri kazanılmasına yönelik yapılan araştırmalar önem kazanmıştır. Arıtma çamuru ve çamur küllerinden fosfor geri kazanımı için; çamur bünyesinden salınması ve sıvı ortama alınan salınmış fosforun geri kazanılması olarak iki aşamalı yöntem izlenmektedir. Atıksu ve arıtma çamuru bünyesinden fosforun salınması amacıyla çeşitli kimyasal ve ısıl işlemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, arıtma çamuru bünyesinde bağlı olan fosforun salınması için asidik işlem uygulanmış; bu amaçla inorganik bir asit olan nitrik asit ve organik bir asit olan oksalik asit kullanılmıştır. Fosfor salınması üzerinde karıştırma sıcaklığı, karıştırma zamanı ve asidin konsantrasyon değeri gibi parametrelerin etkileri araştırılmıştır. Sonuçların değerlendirilmesi için Box-Wilson deneysel tasarım metodu uygulanarak salınan fosfor miktarı için hesaplanan değerler ile deneysel olarak ölçülmüş değerler arasında uyum olduğu belirlenmiştir. R2 değeri nitrik asit için 0.995, oksalik asit için 0.853 olarak bulunmuştur. Değerlendirme sonuçlarına göre; fosfor salınmasında nitrik asitin oksalik aside göre daha etkili bir kimyasal olduğu belirlenmiştir. Nitrik asitle yapılan çalışmalarda, konsantrasyon ve karıştırma zamanına göre sıcaklığın fosfor salınması miktarını önemli ölçüde arttırdığı gözlenmiştir. Oksalik asitle yapılan çalışmalarda nitrik asitle yapılan çalışmalarda olduğu gibi sıcaklığın daha etkili bir parametre olduğu gözlenmiştir. En yüksek fosfor salınım miktarı, nitrik asitle çalışıldığında 100ºC karıştırma sıcaklığı, 4 M konsantrasyonda ve 97.5 dakika karıştırma süresi kullanılarak; oksalik asitle yapılan çalışmalarda ise 100ºC karıştırma sıcaklığında, 2 M konsantrasyonda ve 97.5 dakika karıştırma süresi ile elde edilebileceği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Fosfor salınması, nitrik asit, oksalik asit, Box-Wilson deneysel tasarım metodu.The usual forms of phosphorus found in aqueous solutions include the orthophosphate, polyphosphate, and organic phosphate (Metcalf & Eddy, 1991). Wastewater discharges of nitrogen and phosphorus to the environment are undesirable because these nutrients accelerate eutrophication (Lee et al., 2003). Therefore, various phosphorus removal technologies have been developed like chemical precipitation, biological phosphorus removal, ion exchange (Morse et al., 1998).Steen (1998) has pointed out that the annual global production of phosphate is around some 40 million tones of P2O5, derived from roughly 140 million tons of rock concentrate by the year 1998. In addition, World fertilizer use would reach 60-70 million t/a of phosphates by 2050. It is concluded that global phosphate resources extend, for all intents and purposes, well into the future, but that depletion of current economically exploitable reserves can be estimated at somewhere from 60 to 130 years (Steen, 1998). Phosphrus recovery from sewage sludge and sludge ash are applied at two steps. These are phosphorus release from sludge and recovery of released phosphorus from phosphrus-enriched liquid phase. In this study, nitric acid (inorganic acid) and oxalic acid (organic acid) were utilized in order to release the phosphorus fixed in the sewage sludge. The effects of parameters which determine the efficiency of mixture temperature, mixing time and acid concentration on the phosphorus release were investigated. For the analysis of the results, Box-Wilson Experimental Design Method has been used. Sludge samples taken from belt press stages of Çiğli municipal wastewater treatment plant were dried at 103ºC in oven. Chemical composition of dried sludge was determined using X-ray diffraction analysis (XRD-Rigaku). Dried sludge samples were leached with nitric acid and oxalic acid), by applying different concentrations, various mixture temperatures, and various mixing times which were adjusted to desired levels specified by the Box–Wilson Experimental Design Method. Magnetic stirrer/hot plate and electronic temperature controller with stainless steel temperature sensor were used for the leaching process. Leachate solution with different concentrations was added to the dried sludge samples and mixed for various time periods at 300 rpm. Ratio of dried sludge (g)/ solution volume (ml) was chosen as 1/50. The concentration of phosphate in the leachate was analyzed using Stannous Chloride Method; 4500-P D according to Standard Methods (APHA, 2005). All leaching stages are repeated twice for each experimental step. Box–Wilson Experimental Design Method was used to determine the effects of parameters, such as mixture temperature (X1) solution concentration (X2) and mixing time (X3) on phosphorus release from dried sludge. Solution concentration varied between 0.1- 4 M for nitric acid and 0.1-2 M for oxalic acid. In addition, mixing time was between 15-180 min and mixture temperature was in the range at 20ºC and 100ºC. The experiments consisted of six axial (A), eight factorial (F) and one centre (C) points. The centre point was repeated three times. The amount of phosphorus release was described by using response function. Statistica 5.0 software program was used to determine, the response function coefficients. The predicted values of phosphorus release amount were in accordance with the observed values. It was found that R-squared values are 0.995, and 0.853 for nitric acid, oxalic acid respectively. Results were evaluated in terms of the effects of concentration-mixing time, temperature-mixing time, and concentration-temperature on phosphorus release from the sludge. The analysis results have shown that nitric acid is more efficient as compared to oxalic acid. In experiments carried out with nitric acid, it has been observed that the increase in nitric acid concentration and mixing time do not significantly affect phosphorus release, while an increase in mixing temperature effects considerably. Experiments conducted using oxalic acid have shown that increasing mixing temperature results increasing phosphorus release, whereas concentration increase and mixing time have no significant effect. The best phosphate release amounts were accomplished, at 4 M concentration, 100ºC mixture temperature, and 97.5 min mixing time for nitric acid. In experiments with oxalic acids, the best phosphate release amounts were accomplished at 2 M concentration, 100ºC mixture temperature, and 97.5 min mixing time. Keywords: Phosphorus release, nitric acid, oxalic acid, Box-Wilson Experimental Design Method

Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi

Bu çalışmada, elektrot materyali olarak paslanmaz çelik ve demirin kullanıldığı sürekli şartlarda işletilen Elektrokoagülasyon (EK) model reaktörü ile tavuk kesimhanesi atıksularından fosfor gideriminde pH (4-10), akım yoğunluğu (10-40 A/m2) ve elektroliz süresi (5-15 dk) gibi işletme parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Elektrot materyalleri; ilk olarak Anot ve katot elektrotun paslanmaz çelik (Anot-PÇ/Katot-PÇ) ve ikinci olarak anot demir, katot ise paslanmaz çelik materyalinden (Anot-Demir/Katot-PÇ) olacak şekilde iki farklı birleşim değerlendirilmiştir.  Deneysel çalışma sonuçlarının değerlendirilmesi ve optimum işletme şartlarının belirlenmesi amacı ile Box-Behnken istatistiksel analiz modeli kullanılmıştır. Optimize edilen koşullarda, PÇ/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 (Regresyon) değeri 0,99 olarak; Fe/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 değeri 0,98 olarak tespit edilmiştir. Fosfor konsantrasyonu gideriminin en yüksek olduğu optimum değerler; PÇ/PÇ elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 23,3 A/m2, elektroliz süresi: 9,2 dk olarak tespit edilirken, Fe/PÇ elektrot türü için elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 40 A/m2, elektroliz süresi: 15 dk olarak tespit edilmiştir. En yüksek giderimin sağlandığı şartlarda PÇ/PÇ elektrot türünde, Fe/PÇ elektrot türüne göre daha az akım yoğunluğu ve elektroliz süresine ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir

Demir ve Mangan Gideriminde Saf ve Kaplı Pomza Kullanılması

Demir ve mangan yeraltı sularında bolca bulunan iki elementtir. Sulardan demir ve mangan giderimi için oksidasyon ve filtrasyon işlemleri uygulanmaktadır. Yeraltı sularında yüksek karbon dioksit ve düşük çözünmüş oksijen konsantrasyonu nedeniyle; demir ve mangan +2 değerliklerine sahiptir (Fe+2, Mn+2). +2 değerlikli çözünmüş demir ve mangan formları çözünmeyen formlara dönüştürmek üzere okside edilirler ve oksitlenmiş olan demir ve mangan (Fe+3,Mn+4) filtre edilerek sulardan ayrılırlar. Kum, mangan yeşil kum, antrasand, pirolusit gibi filtre materyalleri filtrasyon işleminde kullanılmaktadır. Bu çalışmada pomza taşı, sularda hem çözünmüş hem de çözünmez halde bulunan demir ve mangan formlarını gidermek için filtre materyali olarak araştırılmıştır. Filtrasyon işlemi için iki farklı tip pomza kullanılmıştır. İlk pomza tipi herhangi bir işleme tabi tutulmamış saf pomza, ikinci pomza tipi ise MnO2 tabakası ile üzeri kaplanan kaplı pomzadır. Saf ve kaplı pomza kullanılarak hazırlanan pomza filtrelerine farklı demir ve mangan konsantrasyonları uygulanmıştır. Saf pomza kullanılarak yapılan çalışmada demir giderim verimi demir konsantrasyonlarının artmasıyla % 80 ile 86 arasında değişim gösterdiği, mangan giderim veriminin ise % 62 ile 81 arasında olduğu gözlenmiştir. Demir için giderim veriminin, saf pomzada olduğu gibi kaplı pomzada da yaklaşık olarak %81-84 arasında değiştiği görülmüştür. Kaplı pomzanın kullanıldığı mangan giderme çalışmasında konsantrasyon değerlerinin artmasıyla verim değerlerinin de 250 mg/L mangan konsantrasyonuna kadar arttığı ve tüm konsantrasyonlarda giderme verimlerinin %12 ile 87 arasında değişim gösterdiği gözlenmiştir. Filtre sistemine düşük (12,5 mg/L) konsantrasyonda +2 değerlikli demir içeren çözelti ile çalışıldığında, demir ve mangan gideriminin hem saf pomza hem de kaplı pomza ile yaklaşık olarak aynı seviyelerdedir. İlave olarak demir giderimi verimi filtre çalışma süresi boyunca kaplı pomza ile çalışıldığında daha kararlı oluğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Pomza, Demir Giderimi, Mangan Giderim

Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi

Bu çalışmada, elektrot materyali olarak paslanmaz çelik ve demirin kullanıldığı sürekli şartlarda işletilen Elektrokoagülasyon (EK) model reaktörü ile tavuk kesimhanesi atıksularından fosfor gideriminde pH (4-10), akım yoğunluğu (10-40 A/m2) ve elektroliz süresi (5-15 dk) gibi işletme parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Elektrot materyalleri; ilk olarak Anot ve katot elektrotun paslanmaz çelik (Anot-PÇ/Katot-PÇ) ve ikinci olarak anot demir, katot ise paslanmaz çelik materyalinden (Anot-Demir/Katot-PÇ) olacak şekilde iki farklı birleşim değerlendirilmiştir.  Deneysel çalışma sonuçlarının değerlendirilmesi ve optimum işletme şartlarının belirlenmesi amacı ile Box-Behnken istatistiksel analiz modeli kullanılmıştır. Optimize edilen koşullarda, PÇ/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 (Regresyon) değeri 0,99 olarak; Fe/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 değeri 0,98 olarak tespit edilmiştir. Fosfor konsantrasyonu gideriminin en yüksek olduğu optimum değerler; PÇ/PÇ elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 23,3 A/m2, elektroliz süresi: 9,2 dk olarak tespit edilirken, Fe/PÇ elektrot türü için elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 40 A/m2, elektroliz süresi: 15 dk olarak tespit edilmiştir. En yüksek giderimin sağlandığı şartlarda PÇ/PÇ elektrot türünde, Fe/PÇ elektrot türüne göre daha az akım yoğunluğu ve elektroliz süresine ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir

Phosphorus Removal from Poultry Slaughterhouse Wastewater by Continuous-Flow Electrocoagulation Process

Bu çalışmada, elektrot materyali olarak paslanmaz çelik ve demirin kullanıldığı sürekli şartlarda işletilen Elektrokoagülasyon (EK) model reaktörü ile tavuk kesimhanesi atıksularından fosfor gideriminde pH (4-10), akım yoğunluğu (10-40 A/m2) ve elektroliz süresi (5-15 dk) gibi işletme parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Elektrot materyalleri; ilk olarak anot ve katot elektrotun paslanmaz çelik (Anot-PÇ/Katot-PÇ) ve ikinci olarak anot demir, katot ise paslanmaz çelik materyalinden (Anot-Demir/Katot-PÇ) olacak şekilde iki farklı birleşim değerlendirilmiştir. Deneysel çalışma sonuçlarının değerlendirilmesi ve optimum işletme şartlarının belirlenmesi amacı ile Box-Behnken istatistiksel analiz modeli kullanılmıştır. Optimize edilen koşullarda, PÇ/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 (Regresyon) değeri 0,99 olarak; Fe/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 değeri 0,98 olarak tespit edilmiştir. Fosfor konsantrasyonu gideriminin en yüksek olduğu optimum değerler; PÇ/PÇ elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 23,3 A/m2, elektroliz süresi: 9,2 dk olarak tespit edilirken, Fe/PÇ elektrot türü için elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 40 A/m2, elektroliz süresi: 15 dk olarak tespit edilmiştir. En yüksek giderimin sağlandığı şartlarda PÇ/PÇ elektrot türünde, Fe/PÇ elektrot türüne göre daha az akım yoğunluğu ve elektroliz süresine ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir.In this study, the effect of operating parameters such as pH (4-10), current density (10-40 A / m2) and electrolysis time on removal of phosphorus from Poultry Slaughterhouse Wastewater by an EC (Electrocoagulation) model reactor operating under continuous mode, where SS (Stainless Steel) and Fe (iron) electrodes were used, was investigated. Electrode materials; two different combinations of anode and cathode electrodes were first considered as stainless steel (Anode-SS / Cathode-SS) and secondly anode iron and cathode as stainless steel material (Anode-Fe / Cathode-SS). The Box-Behnken statistical design was utilized for optimization studies. Under the optimum conditions, the coefficient of determination (R2 ) value for removal of phosphorus in the EC model reactor, where SS/SS and Fe/PÇ electrodes were used, was found to be 0.99 and 0.98, respectively. According to the results obtained, in the EC model reactor where SS/SS electrodes were used, it was found out that the optimum initial pH was 4, the optimum current density was 23.3 A/m2 , and electrolysis time was 9.2 min. In the case of Fe/SS electrode usage, the optimum values for the highest removal efficiency for phosphorus were obtained as 4 for the pH, 40 A/m2 for the current density, and 15 min.for the electrolysis time. It has been determined that, under the conditions of maximum removal, less current density and electrolysis time are needed compared to Fe/SS electrode type in the type of SS/SS electrode

Tavuk Kesimhanesi Atıksularından Sürekli Akışlı Elektrokoagülasyon Prosesi ile Fosfor Giderimi

Bu çalışmada, elektrot materyali olarak paslanmaz çelik ve demirin kullanıldığı sürekli şartlarda işletilen Elektrokoagülasyon (EK) model reaktörü ile tavuk kesimhanesi atıksularından fosfor gideriminde pH (4-10), akım yoğunluğu (10-40 A/m2) ve elektroliz süresi (5-15 dk) gibi işletme parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Elektrot materyalleri; ilk olarak Anot ve katot elektrotun paslanmaz çelik (Anot-PÇ/Katot-PÇ) ve ikinci olarak anot demir, katot ise paslanmaz çelik materyalinden (Anot-Demir/Katot-PÇ) olacak şekilde iki farklı birleşim değerlendirilmiştir.  Deneysel çalışma sonuçlarının değerlendirilmesi ve optimum işletme şartlarının belirlenmesi amacı ile Box-Behnken istatistiksel analiz modeli kullanılmıştır. Optimize edilen koşullarda, PÇ/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 (Regresyon) değeri 0,99 olarak; Fe/PÇ elektrotunun kullanıldığı EK model reaktöründe giderilen fosfor konsantrasyonu için R2 değeri 0,98 olarak tespit edilmiştir. Fosfor konsantrasyonu gideriminin en yüksek olduğu optimum değerler; PÇ/PÇ elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 23,3 A/m2, elektroliz süresi: 9,2 dk olarak tespit edilirken, Fe/PÇ elektrot türü için elektrot türü için başlangıç pH 4, akım yoğunluğu: 40 A/m2, elektroliz süresi: 15 dk olarak tespit edilmiştir. En yüksek giderimin sağlandığı şartlarda PÇ/PÇ elektrot türünde, Fe/PÇ elektrot türüne göre daha az akım yoğunluğu ve elektroliz süresine ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir

Removal of phosphorus from Potato Chips processing wastewater by Electrocoagulation Process: comparison of Electrode Material

Çalışmada, Al ve Fe elektrotlarının kullanıldığı sürekli akışlı elektrokoagülasyon (EK) prosesi ile patatescipsi üretimi atıksularından fosfor giderim verimi araştırılmıştır. pH, akım yoğunluğu ve elektroliz süresigibi fosfor giderim verimini etkileyen işletme parametreleri optimize edilmiştir. Al ve Fe elektrotlarınınkullanıldığı sürekli akışlı EK model reaktörü için optimum hidrolik bekleme süresi sırasıyla, 40 dk ve 60dk, akım yoğunluğu ise her iki elektrot türü için 65 A/m2, çıkış pH değerleri sırasıyla 7,85 ve 8,15 olaraktespit edilmiştir. Bu deneysel koşullarda, 54,4 mg/L olan ham atıksu toplam fosfor konsantrasyonu, Al veFe elektrodunun kullanımı ile sırasıyla 10,4 ve 5,0 mg/L’ye, 45,3 mg/L olan ham atıksu ortofosfatkonsantrasyonu, Al ve Fe elektrodunun kullanımı ile sırasıyla, 5,9 ve 2,9 mg/L’ye düşmüştür. Çıkış pHdeğerlerine bakıldığında elde edilen çıkış suyu pH ayarlamasına gerek kalmaksızın deşarj edilebilirniteliktedir.Sürekli akışlı EK model reaktöründe, elektrot, enerji ve kimyasal maliyetleri dikkate alınarak hesaplananişletme maliyeti Al ve Fe elektrot türleri için sırasıyla, 1,14, 0,76 /m3 olarak tespit edilmiştir. Feelektrodunun, Al elektroduna göre patates cipsi üretim atıksularından fosfor gideriminde daha etkili olduğu,ayrıca, işletme maliyeti analizi sonucunda da Fe elektrot türünün kullanılması ile işletme maliyetinin dahadüşük olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, EK prosesinin ortofosfat ve toplam fosfor giderimlerinin 2. derecereaksiyon kinetiğine uyduğu belirlenmiştir.In this study, removal of phosphorus from potato chips processing wastewater by electrocoagulation (EC)process was investigated by using Al and Fe electrodes. Operating parameters affecting phosphorusremoval efficiency such as pH, current density and electrolysis time were optimized. In the EC modelreactor in which either Al or Fe electrodes were used, the optimum hydraulic retention time was found tobe 40 and 60 min, respectively, while the final pH was found to be 7.85 and 8.15, respectively, and thecurrent density was found to be 65 A/m2 for both electrode types. In case of using Al and Fe electrodesunder these experimental conditions, the initial total phosphorus concentration of 54.4 mg/L decreased to10.4 and 5.0 mg/L, respectively, and the initial orthophosphate concentration of 45.3 mg/L decreased to 5.9and 2.9 mg/L, respectively. Considering the final pH value, it can be pointed out that the resultant effluentcan be discharged without any pH adjustment.Considering the costs for electrodes, energy and chemical agents, operating costs for the continuous-flowEC model reactor were found out to be 1.14 and 0.76 per cubic meter wastewater for Al and Fe electrodes,respectively. It was determined that Fe electrodes are more effective than Al electrodes for the removal ofphosphates from potato chips processing wastewaters, and that the operating costs are lower when Feelectrodes are used. It has been determined that the orthophosphate and total phosphorus removal by theEC process is suitable with the second order reaction kinetics

(Economical Analysis Of The Treatment Of Marble Processing Wastewaters By Electrocoagulation And Chemical Coagulation Processes)

Bu çalışmada, mermer işleme atıksularından askıda katı madde (AKM)lerin gideriminde elektrokoagülasyon (EK) ve kimyasal koagülasyon (KK) prosesinin maliyet analizi yapılarak hangi prosesin daha ekonomik olduğu belirlenmeye çalışılmıştır. EK prosesinde alüminyum (Al) ve demir (Fe) elektrotlar, monopolar paralel (MPP) ve monopolar seri (MPS) bağlantı sistemleri halinde kullanılmıştır. KK prosesinde, AlCl3.6H2O, Al2(SO4)3.18H2O, FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3.7H2O koagülantları kullanılmıştır. Proseslerin işletme maliyetleri, yüksek AKM giderim verimlerinin elde edildiği optimum şartlar göz önüne alınarak metreküp (m3 ) atıksu hacmi başına USD () biriminden hesaplanmıştır. EK prosesinde işletme maliyetleri, MPP ve MPS bağlı Al ve MPP ve MPS bağlı Fe elektrot bağlantı sistemleri için sırasıyla 0.0594, 0.1809, 0.1104 ve 0.0962 /m3 olarak hesaplanırken, AlCl3.6H2O, Al2(SO4)3.18H2O, FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3.7H2O koagülantlarının kullanıldığı KK prosesi için sırasıyla 0.31, 0.09, 0.05 ve 0.13 /m3 olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak, mermer işleme atıksularından AKM giderimi için en düşük işletme maliyeti MPP Al elektrot bağlantı sisteminin kullanıldığı EK prosesi ve FeCl3.6H2O koagülantının kullanıldığı KK prosesi için elde edilmiştir.In this study, it was attempted to determine whether electrocoagulation (EC) or chemical coagulation (CC) process was more economical by analysing the economical aspects of the processes for removal of suspended solids (SS) from marble processing wastewaters. In the EC process, aluminium (Al) and iron (Fe) electrodes were run in monopolar serial (MPP) and monopolar parallel (MPS) connection systems, individually. In the CC process, several coagulants such as AlCl3.6H2O, Al2(SO4)3.18H2O, FeCl3.6H2O and Fe2(SO4)3.7H2O were examined. Operating costs of the processes were calculated as U.S. dollar () per cubic meter (m3 ) volume of wastewaters by taking the optimum operating conditions into account, under which higher SS removal efficiencies were obtained. For the EC process, operating cost of each electrode connection system operated as MPP Al, MPS Al, MPP Fe and MPS Fe was calculated as 0.0594, 0.1809, 0.1104 and 0.0962 /m3 , respectively, whereas the cost was calculated for the CC process, where AlCl3.6H2O, Al2(SO4)3.18H2O, FeCl3.6H2O and Fe2(SO4)3.7H2O coagulants were used, as 0.31, 0.09, 0.05 and 0.13 /m3 , respectively. Consequently, the lowest operating cost for the removal of SS from marble processing wastewaters was obtained in case of using the EC process operated by MPP Al electrode system and the CC process where FeCl3.6H2O coagulant was used

A box–behnken design (Bbd) optimization of the photocatalytic degradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-d) using tio2/h2o2

2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), a chlorinated phenoxy-alkanoic herbicide, is used extensively in agriculture. This work investigates TiO2/H2O2 mediated UV photocatalytic degradation of 2,4-D in a laboratory-scale photoreactor. Three levels of Box–Behnken design technique, combined with response surface methodology (RSM), were used to design the experiments. Two kinds of multivariate experimental design (pH, TiO2, and 2,4-D concentration) and (pH, TiO2, and H2O2 concentrations) were employed to establish two quadratic models (Model 1 and Model 2), showing the functional relationship between degradation rate of 2,4-D and three independent experimental parameters. Model 1 predicted optimum values for pH, TiO2, and 2,4-D concentrations to be 5.7, 1.20 g L−1, and 32 mg L−1, respectively. Model 2 predicted optimum values for pH, TiO2, and initial H2O2 concentrations to be 4.94, 1.34 g L−1, and 161 mg L−1. Degradation rate of 2,4-D approached 78.10% for Model 1 and 83.63% for Model 2. For both models, similar results were obtained through optimizing variables by RSM and using single factorial batch reactor operation. Regression analysis showed good agreement between experimental results and predictive values for Models 1 and 2, with R2 values of 0.9958 and 0.9976, respectively.Abant Izzet Baysal University (2016.09.02.1032) TUBITA