İnce film kompozit membranlar ile enerji üretimi ve mikrokirletici giderimi
Energy production and micropollutant removal with thin film composite membranes
- Tez No: 620585
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NURAY ATEŞ, DOÇ. DR. NİĞMET UZAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Bu tezin temel amacı, ince film kompozit membranların PRO prosesi ile enerji üretim potansiyelini ve membranların mikrokirletici giderim performanslarını değerlendirmektir. Bunun yanında, seçilen ticari membranların hidrofiliklik, membran dayanımı, su geçirgenliği, ters tuz akısı, basınç dayanıklılığı gibi özelliklerinin iyileştirilmesi ve performanslarının arttırılması için L-DOPA ve nanomalzemeler ile yüzey modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. BW30 ve SW30 membranlarının yüzeyleri L-DOPA, L-DOPA+SiO2 ve L-DOPA+TiO2 nanomalzemeleri ile modifiye edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, membranların modifikasyonunun osmotik basınçtan enerji üretimini arttırdığı tespit edilmiştir. Modifikasyon çalışmaları, membran enerji üretim potansiyeli BW30 membran için 10 bar basınçta 0,18 W/m2'den 1,34 W/m2 ve SW30 membran için 5 bar basınçta 0,07 W/m2'den 0,34' W/m2 değerine arttığını ortaya koymuştur. Mikrokirletici giderimi çalışmalarında Yeşilırmak havzasında kirlilik oluşturan Irgarol 1051 ve Dikofol pestisitlerinin (1000 µg/L) BW30, SW30 ve GE-AD membranlarla 2 farklı basınçta (10 ve 20 bar) giderim performansları test edilmiştir. TFC membran filtrasyon ile Irgarol 1051 giderimi çalışmalarında en iyi arıtım 10 barda BW30 membran ile %98,8 giderim verimi olarak elde edilmiştir. Benzer şekilde, Dikofol için GE-AD membran ile 20 barda %99,1 giderim verimi gözlenmiştir. Sonuç olarak, TFC membranlar PRO prosesi ile enerji üretiminde ve mikrokirletici gideriminde yüksek performansa ile umut vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
The main purpose of this thesis is to evaluate the different energy production potential of the thin film composite membranes by PRO process and the micropollutants removal performance of the membranes. In addition, surface modification was carried out with L-DOPA and nanomaterials to improve the properties of the selected commercial membranes such as hydrophilicity, membrane strength, water permeability, reverse salt flux, and pressure resistance. The surfaces of the BW30 and SW30 membranes have been modified with L-DOPA, L-DOPA + SiO2 and L-DOPA + TiO2 nanomaterials. According to the results, it has been determined that the modification of the membranes increases the energy production from osmotic pressure. The result of the modification studies revealed that membrane energy production potential increased from 0.18 W/m2 to 1.34 W/m2 at 10 bar pressure for BW30 membrane and an increase from 0.07 W/m2 to 0.34 W/m2 at 5 bar pressure for SW30 membrane. Removal performances of Irgarol 1051 and Dikofol pesticides (1000 µg/L) which are polluting in Yeşilırmak basin with BW30, SW30 and GE-AD membranes at 2 different pressures (10 and 20 bar) were tested in micropollurant removal studies. In Irgarol 1051 removal studies with TFC membrane filtration, the highest removal was obtained as 98.8% efficiency with BW30 membrane at 10 bar. Similarly, 99.1% removal efficiency was observed at 20 bar with GE-AD membrane for Dikofol. As a result, TFC membranes are promising with high performance in energy production and microcontaminant removal with PRO process.
Benzer Tezler
- Fabrication of thin film nanocomposite pressure retarded osmosis (PRO) membranes using cellulose nanocrystal (CNC) and evaluation of performances in the processes
Selüloz nanokristal kullanılarak ince film nanokompozit basınç geciktirmeli osmoz (BGO) membranlarının üretimi ve proseslerde performans testlerinin gerçekleştirilmesi
MEHMET EMİN PAŞAOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Fabrication of amino acid functionalized CNT/polyamide thin film nanocomposite desalination membranes
Amino asit ile fonksiyonelleştirilmiş KNT/poliamid ince film nanokompozit desalinasyon membranı üretimi
AYSA GÜVENSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- An investigation of the effect of diamine type on the structure and water softening performance of polyamide nanofiltration membranes
Diamin tipinin poliamid nanofiltrasyon membranlarının yapı ve performansı üzerine etkisinin incelenmesi
GİZEM DENİZKUŞU
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
DR. SİMGE TARKUÇ
- Fabrication and characterization of support layer for thin film nanocomposite desalination membranes
İnce film nanokompozit desalinasyon membranları için destek tabakası üretimi ve karakterizasyonu
KADER ÖZGÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY
- Fabrication of hollow fiber nanofiltration membranes: role of nanocomposites in membrane performance
İnce boşluklu (Hollow fiber) nanofiltrasyon membranlarının üretimi: membran performansında nanokompozitlerin rolü
GÜLSÜM MELİKE ÜRPER BAYRAM
Doktora
İngilizce
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU