Akademik Veri Yönetim Sistemi
Al Farabi 14th INTERNATIONAL SCIENTIFIC RESEARCH AND INNOVATION CONGRESS, Konya, Türkiye, 25 - 26 Nisan 2025, ss.810-818, (Tam Metin Bildiri)
Su
kaynaklarının sürdürülebilir yönetimi, günümüzde insan sağlığı ve çevresel
güvenlik açısından kritik öneme sahiptir. Özellikle son yıllarda artan
farmasötik tüketim, sulara karışan yeni nesil kirleticiler olarak bilinen
mikrokirleticilerin varlığını ciddi ölçüde artırmıştır. Bu kirleticilerden biri
olan salisilik asit (SA), analjezik ve anti-enflamatuar özellikleriyle yaygın
kullanılan bir ilaç olup, aynı zamanda birçok kişisel bakım ürününde de yer
almaktadır. Doğada zor parçalanması, toksik etkiler göstermesi ve sucul
canlılar için potansiyel tehlike oluşturması nedeniyle SA’nın giderimi çevresel
sürdürülebilirlik açısından büyük önem arz etmektedir.
Bu
çalışmada, sulu ortamlardan SA'nın uzaklaştırılması amacıyla elektrokoagülasyon
(EK) yöntemi kullanılmış, bu süreçte elektrot olarak hurda demir talaşları
değerlendirilmiştir. Böylelikle hem atık malzemenin yeniden kullanımı sağlanmış
hem de düşük maliyetli ve çevre dostu bir uygulama gerçekleştirilmiştir.
Çalışma kapsamında, EK prosesine etki eden üç temel parametre olan başlangıç pH
değeri (3–9), akım yoğunluğu (20–160 A/m²) ve elektroliz süresi (2–40 dakika)
optimize edilmiştir. Deneysel çalışmalar, bu parametrelerin giderim verimliliği
ve işletme maliyeti üzerindeki etkilerini detaylı şekilde ortaya koymuştur.
Elde edilen
sonuçlara göre, optimum koşullar pH 7, 80 A/m² akım yoğunluğu ve 10 dakikalık
elektroliz süresi olarak belirlenmiş, bu koşullarda %80,6 giderim verimi elde
edilmiştir. Aynı deneysel koşullarda işletme maliyeti 18,06 ₺ olarak
hesaplanmıştır. Bu değerler, hurda demir elektrotlarının yüksek verimlilikle
kullanılabileceğini ve maliyet açısından geleneksel yöntemlere kıyasla önemli
avantaj sunduğunu göstermektedir.
Ayrıca
çalışmada monopolar paralel (MP-P) elektrot bağlantı modu kullanılarak sistem
verimliliği artırılmış; oluşan Fe(OH)n floklarının, SA
molekülleriyle güçlü bağlar kurarak etkili adsorpsiyon gerçekleştirdiği
gözlemlenmiştir. Sistemin uygulanabilirliğini artıran düşük enerji tüketimi,
kolay işletilebilirlik ve az çamur üretimi gibi avantajlar, EK yöntemini çevre
dostu ve sürdürülebilir bir seçenek haline getirmiştir.
Sonuç
olarak, bu çalışma ile hurda demir elektrotları kullanılarak gerçekleştirilen
elektrokoagülasyon sürecinin, ilaç endüstrisinden kaynaklı atıksuların
arıtımında etkili ve ekonomik bir çözüm sunduğu ortaya konmuştur. Bu yaklaşım,
atıkların yeniden değerlendirilmesine olanak sağlamakta ve temiz su
kaynaklarının korunmasına katkı sunmaktadır.
Anahtar Kelimeler: mikrokirleticiler, elektrokoagülasyon prosesi, salisilik asit
giderimi, demir talaş elektrot, işletme maliyeti
The sustainable management of
water resources has become increasingly critical for both public health and
environmental safety. In recent years, the escalating consumption of
pharmaceuticals has significantly contributed to the presence of emerging micropollutants
in aquatic environments. One such contaminant is salicylic acid (SA), a widely
used analgesic and anti-inflammatory agent also found in numerous personal care
products. Due to its persistence in nature, toxicological impacts, and
potential threats to aquatic organisms, the removal of SA from water systems is
of paramount importance for environmental sustainability.
In this study, the
electrocoagulation (EC) process was employed for the removal of SA from aqueous
solutions, utilizing scrap iron shavings as electrodes. This approach not only
promotes the reuse of waste materials but also offers a cost-effective and environmentally
friendly treatment method. Three critical parameters affecting the EC
process—initial pH (3–9), current density (20–160 A/m²), and electrolysis time
(2–40 minutes)—were optimized. The experimental results revealed the influence
of these parameters on both removal efficiency and operational cost.
Under optimal conditions (pH
7, 80 A/m² current density, and 10 minutes of electrolysis), a removal
efficiency of 80.6% was achieved, with an operational cost calculated at 18.06
TRY. These results demonstrate the high performance of scrap iron electrodes
and highlight their cost-effective advantage over conventional treatment
methods. Additionally, the use of a monopolar parallel (MP-P) electrode
configuration enhanced system efficiency, and strong interactions between SA
molecules and Fe(OH)n flocs facilitated effective adsorption. The process
further benefits from low energy consumption, easy operation, and minimal
sludge generation, making EC a sustainable and eco-friendly alternative.
In conclusion, this study
demonstrates that electrocoagulation using scrap iron electrodes provides an
efficient and economical solution for the treatment of pharmaceutical-laden
wastewater, promoting both waste reutilization and the protection of clean water
resources.
Keywords: micropollutants,
electrocoagulation, salicylic acid removal, iron scrap electrode, operational
cost