Membran distilasyonla deniz suyu arıtımında farklı sistem tasarımlarının kıyaslamalı ekonomik analizi
Comparative economic analysis of different system designs in seawater desalination by membrane distillation
- Tez No: 432882
- Danışmanlar: DOÇ. DR. COŞKUN AYDINER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu çalışmada, saha ölçekli TO ve MD deniz suyu arıtma tesislerinin sahada uygulanabilirliği hakkında net bir fikir vermesi açısından ekonomik analizleri yapılmıştır. Bunun için TO prosesi tek ve çift kademe olmak üzere iki farklı senaryo için simüle edilmiştir. MD prosesi ise üç farklı ısı geri kazanım uygulaması (ısı geri kazanımsız, harici ve dahili ısı geri kazanımlı), dört farklı ısıtma seçeneği (elektrik, doğalgaz, linyit kömürü ve atıl ısı) ve iki farklı MD kademesi (tek ve çift kademe) olmak üzere yirmi dört farklı senaryo için tasarlanmıştır. Farklı MD sistem tasarımlarında tesis kapasitesinin, yaz ve kış şartlarının ve elektrik fiyatının su arıtma maliyetine olan etkileri araştırılmıştır. Isı geri kazanımlı MD senaryoları için işletme maliyet bileşenlerinin su arıtma maliyetine katkıları ortaya çıkarılmıştır. MD ve TO saha ölçek tesislerinin ayrıntılı ekonomik performansları yıllık işletme maliyeti, yatırım maliyeti, toplam yatırım maliyeti, toplam kazanımlar, net bugünki değer, desalinasyon maliyeti, geri ödeme süresi ve F/M oranı üzerinden kıyaslanmıştır. Isı geri kazanımlı MD tesisi için membran fiyatı ve akısının su arıtma maliyetine olan etkisini araştırılmıştır. Eşdeğer CO2 salınımına dayalı olarak değişen karbon vergisi değerlerinde MD ve TO tesisleri için karbon maliyetleri hesaplanmıştır. Atık ısı ile ısıtmalı dahili ısı geri kazanımlı MD senaryoları hem karbon maliyetsiz hem de karbon maliyetli durumlarda TO prosesinden daha ekonomik çözüm vermiştir. Doğalgaz ve linyit ile ısıtmalı dahili ısı geri kazanımlı çift kademe MD tesisinin sırasıyla karbon vergisinin 20,5 ve 18,2 $/ton CO2-e'nin üzerinde olduğu durumda TO tesisine tercih edilebileceği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, economic analysis of field scale RO and MD seawater desalination plants were made in order to get a clear idea of field applicabilities of them. To do this, RO process was simulated for two scenarios as single and dual step. MD process was designed for twenty four different scenarios as three different heat recovery applications (without heat recovery, external and internal heat recovery), four different heat resources (electricity, natural gas, lignite coal and waste heat), single and dual step. Effects of plant capacity, summer and winter conditions and electricity cost on water treatment cost was investigated in different MD system designs. Operating cost breakdowns of water treatment cost was found out for heat recovery MD scenarios. MD and RO field scale plant overall ecnomic performances were compared for annual operating cost, capital investment cost, total capital cost, revenue, net present value, desalination cost and B/C ratio. For heat recovery MD plant effect of membrane cost and flux on water treatment cost was investigated. Under changing carbon tax values based on emissions as CO2 equivalent, carbon costs for MD nad RO plants were calculated. Heating with waste heat and internal heat recovery dual step MD scenarios were provided more economic solutions than RO process under both with and without carbon cost. Heating with natural gas and lignite coal and internal heat recovery dual step MD plant was found preferable to RO plant in the case of 20,5 ve 18,2 $/ton CO2-e carbon tax respectively.
Benzer Tezler
- İleri Osmoz/Membran distilasyon sisteminde deniz suyunun seyreltilmesi ve temiz su eldesi
Dilution of sea water and production of clean water using forward Osmosis/Membrane distillation system
ŞERİF ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKUN AYDINER
- Eko-yenilikçi entegre membran sistemleriyle deniz suyundan ekonomik ve sürdürülebilir içme suyu üretimi
Economic and sustainable drinking water production from seawater with eco-innovative integrated membrane sytems
DUYGU TOPALOĞLU
Doktora
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKUN AYDINER
- Concentrate treatment via membrane distillation/crystallization method
Membran distilasyon/kristalizasyon yöntemi ile konsantre arıtımı
ÖYKÜ MUTLU SALMANLI
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
PROF. DR. MARK WIESNER
- Arıtılmış kentsel atıksulardan ileri osmoz/membran distilasyon sistemiyle su geri kazanımı
Water recovery from treated municipal wastewater by forward osmosis /membrane distillation system
TUĞBA NUR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKUN AYDINER
- Membran distilasyon prosesi ile deniz suyundan içme suyu üretiminin tekno-ekonomik analizi
Techno-economic analysis of production of drinking water from seawater with membrane distillation process
ALİ OĞUZHAN NARCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESRA CAN DOĞAN