Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightBulgular, CEED yaklaşımının çözünmüş silis türlerinin elektrokoagülasyon destekli kontrollü çökelmesini sağlayarak bunların silika bakımından zengin nano boyutlu katı ürünler olarak eş zamanlı geri kazanımı için etkili ve uygulanabilir bir yöntem olduğunu ortaya koymuştur.
📌 3 Maddede Bu Makale
Özet
Jeotermal enerji sistemlerinde önemli işletme problemlerinden biri, çözünmüş silis türlerinin polimerizasyon ve çökelme süreçleri sonucunda katı silika fazına dönüşerek ekipman yüzeylerinde silika tortuları oluşturmasıdır. Bununla birlikte, bu fizikokimyasal dönüşüm silika bazlı katma değerli ürünlerin geri kazanımı için önemli bir potansiyel sunmaktadır. Bu çalışmada, Afyonkarahisar Ömer-Gecek jeotermal sahasından temin edilen termal sulardan elektrokoagülasyon yöntemiyle silika bakımından zengin nano boyutlu katı ürünlerin geri kazanımı araştırılmıştır. Geliştirilen Kapalı Çevrim Elektrokoagülasyon ve Zenginleştirme Sistemi (CEED) ile açık ve kapalı çevrim işletme koşulları karşılaştırılmıştır. Deneyler 0.50–1.50 A akım aralığında ve 16.5–62.5 mL/dk debilerde gerçekleştirilmiştir. Kapalı çevrim sistemde en yüksek katı ürün miktarı 1.50 A ve 62.5 mL/dk koşullarında 0.425 mg/mL olarak belirlenmiş ve açık çevrime göre %41.7 daha yüksek geri kazanım elde edilmiştir. Ürün geri kazanım deneylerinde maksimum değer 1.50 A/V2 koşulunda 0.709 mg/mL olarak saptanmıştır. SEM analizleri ortalama 279 nm partikül boyutunu, EDS analizleri ise geri kazanılan ürünün yaklaşık %68.5 SiO₂ içerdiğini göstermiştir. Bulgular, CEED yaklaşımının çözünmüş silis türlerinin elektrokoagülasyon destekli kontrollü çökelmesini sağlayarak bunların silika bakımından zengin nano boyutlu katı ürünler olarak eş zamanlı geri kazanımı için etkili ve uygulanabilir bir yöntem olduğunu ortaya koymuştur.
Abstract
One of the major operational challenges in geothermal energy systems is the transformation of dissolved silica species into solid silica phases through polymerization ve precipitation processes, leading to the formation of silica scale deposits on equipment surfaces. However, this physicochemical transformation also offers significant potential for the recovery of high-value silica-based products. In this study, the recovery of silica-rich nanoscale solid products from thermal waters obtained from the Afyonkarahisar Ömer-Gecek geothermal field was investigated using the electrocoagulation process. Furthermore, the performance of the newly developed Closed-Loop Electrocoagulation ve Enrichment System (CEED) was evaluated by comparing open-loop ve closed-loop operating conditions. Experiments were conducted at current intensities ranging from 0.50 to 1.50 A ve flow rates of 16.5–62.5 mL min⁻¹. Under closed-loop operation, the maximum solid product concentration reached 0.425 mg mL⁻¹ at 1.50 A ve 62.5 mL min⁻¹, representing a 41.7% higher recovery than that obtained under open-loop conditions. In the product recovery experiments, the highest recovery value was determined to be 0.709 mg mL⁻¹ at 1.50 A/V2. SEM analysis revealed an average particle size of 279 nm, while EDS analysis indicated that the recovered product contained approximately 68.5 wt.% SiO₂. These findings demonstrate that the proposed CEED approach enables the electrocoagulation-assisted controlled precipitation of dissolved silica species into silica-rich nanoscale solid products, allowing their simultaneous recovery ve providing an effective ve practical strategy for both silica scale mitigation ve value-added resource recovery from geothermal fluids.