Dergiler / Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 0 - Sayı: 17

Bipolar Membran Elektrodiyaliziyle Simüle Atıksu Çözeltisinden KOH ve HCl Üretimini Etkileyen Parametrelerin Belirlenmesi İçin Kesirli Faktöriyel Tasarım Uygulaması

Fractional Factorial Design Application for the Determination of Parameters Affecting KOH and HCl Generation From Simulated Wastewater Solution By Bipolar Membrane Electrodialysis

Sayfa
866–873
Yayın Tarihi
2022-10-11
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Başlangıç tuz konsantrasyonunun en etkin parametre olduğu her iki istatiksel bulguyla da doğrulandı.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmanın amacı, kesirli faktöriyel tasarımını kullanarak bipolar membran elektrodiyaliz ile bir simüle atık çözelti olarak hazırlanan potasyum klorür çözeltisinden potasyum hidroksit ve hidroklorik asit üretimini etkileyen önemli faktörleri belirlemektir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Asit ve baz üretimini etkileyen parametreleri değerlendirmek için kesirli faktöriyel $2^{4-1}$ tasarımı kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Başlangıç tuz konsantrasyonunun en etkin parametre olduğu her iki istatiksel bulguyla da doğrulandı.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmanın amacı, kesirli faktöriyel tasarımını kullanarak bipolar membran elektrodiyaliz ile bir simüle atık çözelti olarak hazırlanan potasyum klorür çözeltisinden potasyum hidroksit ve hidroklorik asit üretimini etkileyen önemli faktörleri belirlemektir. Deneylerde kullanılan membran hücresi asit, tuz ve baz bölmelerinden oluşmaktadır. Asit ve baz üretimini etkileyen parametreleri değerlendirmek için kesirli faktöriyel $2^{4-1}$ tasarımı kullanılmıştır. Proses dört ana faktörün fonksiyonu olarak incelenmiştir. Bu faktörler, başlangıç asit ve baz konsantrasyonları, başlangıç tuz konsantrasyonu, akım yoğunluğu ve elektrolit konsantrasyonudur. Normal olasılık grafiği ve Pareto diyagramı, başlangıç tuz konsantrasyonunun bipolar membran elektrodiyaliz sistemini etkileyen en önemli parametre olduğunu ortaya koydu. Sonuçlar ayrıca ana etki grafikleri ve ANOVA yöntemi kullanılarak istatistiksel olarak analiz edildi. Başlangıç tuz konsantrasyonunun en etkin parametre olduğu her iki istatiksel bulguyla da doğrulandı.

Abstract

The aim of the study is to determine the significant factors influencing the generation of potassium hydroxide and hydrochloric acidfrom simulated potassium chloride solution by bipolar membrane electrodialysis using fractional factorial design. The membrane stackwith acid, dilute (salt), and base compartments was used in the experiments. Fractional factorial design $2^{4-1}$ was employed to evaluatethe parameters affecting the production of base and acid. The process has been investigated as a function of four main factors namely,initial concentrations of acid and base, initial salt concentration, current density, and electrolyte concentration. Normal probability plotand Pareto charts revealed that the initial salt concentration is the most significant parameter affecting the bipolar membraneelectrodialysis system performance. The results were also statistically analyzed by using the main effects plots and the ANOVA method.The significance of initial salt concentration was confirmed by both statistical findings.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ABDULLAHI, S. R., ÖNER, M. R., Ata, O. N. (2022). Bipolar Membran Elektrodiyaliziyle Simüle Atıksu Çözeltisinden KOH ve HCl Üretimini Etkileyen Parametrelerin Belirlenmesi İçin Kesirli Faktöriyel Tasarım Uygulaması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 0 - Sayı: 17, 866–873. https://ajindex.com/articles/457958

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Antony, J. (2014). Design of experiments for engineers and scientists: Elsevier. Ata, O. N., Kanca, A., Demir, Z., & Yigit, V. (2017). Optimization of ammonia removal from aqueous solution by microwave-assisted air stripping. Water, Air, & Soil Pollution, 228(11), 448. Badruzzaman, M., Oppenheimer, J., Adham, S., & Kumar, M. J. J. o. M. S. (2009). Innovative beneficial reuse of reverse osmosis concentrate using bipolar membrane electrodialysis and electrochlorination processes. 326(2), 392-399.
  2. Chang, S. H., Teng, T. T., & Ismail, N. (2011). Screening of factors influencing Cu (II) extraction by soybean oil-based organic solvents using fractional factorial design. Journal of environmental management, 92(10), 2580-2585. Chérif, M., Mkacher, I., Dammak, L., Ben Salah, A., Walha, K., Nikonenko, V.,. Grande, D. (2016). Fractional factorial design of water desalination by neutralization dialysis process: concentration, flow rate, and volume effects. Desalination and Water Treatment, 57(31), 14403-14413. da Silva, R. G., Seckler, M., Rocha, S. D. F., Saturnino, D., & de Oliveira, É. D. (2017). Thermodynamic modeling of phases equilibrium in aqueous systems to recover potassium chloride from natural brines. Journal of Materials Research and Technology, 6(1), 57-64.
  3. El-Taweel, T., & Haridy, S. (2014). An application of fractional factorial design in wire electrochemical turning process. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 75(5-8), 1207-1218.
  4. Epstein, J., Altaras, D., Feist, E., & Rosenzweig, J. (1975). The recovery of potassium chloride from Dead Sea brines by precipitation and solvent extraction. Hydrometallurgy, 1(1), 39-50.
  5. Erkmen, J., & Yapici, S. (2016). A environmentally friendly process for boric acid and sodium hydroxide production from borax; bipolar membrane electrodialysis. Desalination and Water Treatment, 57(43), 20261-20269.
  6. Erkmen, J., Yapıcı, S., Arzutuğ, M., Aydın, Ö., Ata, O., Öner, M. J. D., & Treatment, W. (2016). Hydrofluoric acid and sodium hydroxide production by bipolar membrane electrodialysis. 57(43), 20254-20260.
  7. Fidaleo, M., Moresi, M. J. A. i. f., & research, n. (2006). Electrodialysis applications in the food industry. 51, 265-360.
  8. Frilette, V. J. J. T. J. o. P. C. (1956). Preparation and characterization of bipolar ion exchange membranes. 60(4), 435-439.
  9. Ghara, K. K., Korat, N., Bhalodia, D., Solanki, J., Maiti, P., & Ghosh, P. K. (2014). Production of pure potassium salts directly from sea bittern em