Geri Dön

Membran distilasyonla deniz suyu arıtımında farklı sistem tasarımlarının kıyaslamalı ekonomik analizi

Comparative economic analysis of different system designs in seawater desalination by membrane distillation

  1. Tez No: 432882
  2. Yazar: YASEMİN MELEK TİLKİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. COŞKUN AYDINER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2014

    Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. COŞKUN AYDINER

  2. 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

    Türkçe

    2018

    Çevre MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. COŞKUN AYDINER

  3. Concentrate treatment via membrane distillation/crystallization method

    Membran distilasyon/kristalizasyon yöntemi ile konsantre arıtımı

    ÖYKÜ MUTLU SALMANLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

    PROF. DR. MARK WIESNER

  4. 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

    Türkçe

    2015

    Çevre MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. COŞKUN AYDINER

  5. 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

    Türkçe

    2015

    Çevre MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ESRA CAN DOĞAN