Endüstriyel sıvılardan elektromanyetik filtrasyon yöntemiyle demir uzaklaştırılması ve proses parametrelerinin optimizasyonu

Bu tez çalışması, mıknatıslanmış dolgulu yatakların manyetik özelliklerinin, yapay süspansiyonlar ve deterjan içeren süspansiyonlarda elektromanyetik filtrasyon temizleme verimi üzerine çeşitli proses parametrelerinin etkisinin incelemesi ve elektromanyetik filtrasyon veriminin optimizasyonu konularını kapsamaktadır. Uygulanan farklı manyetik alan şiddeti etkisinde mıknatıslanmış dolgulu yatakların manyetik özellikleri belirlenmiştir.Elektromanyetik filtrasyon verimi üzerine proses parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Bu proses parametreleri; manyetik alan şiddeti, filtre matris elemanının boyutu, filtre uzunluğu, filtreleme hızı, süspansiyonun viskozitesi, süspansiyonun pH'sı, ve çevrim sayısıdır. Filtreleme hızının, filtre matris elemanının boyutu ve süspansiyonun viskozitesinin artmasıyla verimin azaldığı gözlenmiştir. Diğer taraftan verim, filtre doyum değerine kadar filtre uzunluğu, manyetik alan şiddeti ve doğal olarak çevrim sayısı ile artmıştır. Kalite faktörünün ortam pH'sına bağımlılığında ise düzenlilik görülmemiştir. Ayrıca elektromanyetik filtrasyon veriminin, non-manyetik filtrasyon veriminden yaklaşık iki kat daha fazla olduğu belirlenmiştir.Yapay süspansiyonlara katılan deterjan ilavesi ile viskozitenin artmasına rağmen yapay süspansiyonlarda yüksek manyetik ayırma verimi sağlandığı görülmüştür.Elektromanyetik filtrasyonun verimi için matematiksel model kurulmuştur. Genetik algoritma ve tavlama benzetimi yöntemlerinde bu model kullanılmıştır, ayrıca matematiksel bir model kullanmadan Nelder-Mead modifiye simpleks optimizasyon yöntemi kullanılarak deneysel optimizasyon yapılmıştır. Bu üç farklı optimizasyon yöntemi ile elde edilen maksimum kalite faktörü ve optimum değişken düzeylerinin iyi uyuştuğu gözlenmiştir.