Geri Dön

Mikrobiyal yakıt hücreleri ile çöp sızıntı suları arıtımının ve elektrik üretiminin incelenmesi

Investigation of leachate treatment and electrıcity generation with microbial fuel cells

  1. Tez No: 620851
  2. Yazar: ÖMER FARUK COŞKUN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMİZ GÜLTEKİN AKAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Mikrobiyal yakıt hücreleri (MYH) son yıllarda yakıt hücresi tipleri arasında popüler bir araştırma dalı olmuş ve sahip olduğu substrat zenginliği ile çok geniş alanlarda incelenmeye başlanmıştır. MYH'ler elektrolit cinsinden kaynaklı olarak polimer elektrolit membran yakıt hücreleri (PEMYH) kategorisinde incelenmektedir. Bu tez çalışması kapsamında MYH'lerin, İzmit İZAYDAŞ tesislerinden alınan çöp sızıntı suları ile sülfonlanmış polieter-eter- keton (SPEEK) membranların ve Nafyon®-212 membranlarının anolit karıştırma yapılarak biyoelektrik üretimi ve atıksu giderimi incelenmiştir. Kesikli modda hava-katot yöntemiyle çalışılan bu MYH reaktörlerinde SPEEK ve ticari Nafyon®-212 arasında bir ilişki kurulmuş farklı sonuçlar ve avantajlar yorumlanmıştır. Sülfonlanma derecesi %82 olan SPEEK membranın sahip olduğu daha yüksek iyonik geçirgenliği sayesinde elde edilen açık devre voltaj (ADV) değerleri ile maksimum güç yoğunluğu değerleri Nafyon®-212 değerlerine göre daha yüksek sonuç verdiği gözlemlenmiştir. Anot odasında karıştırma yapılan reaktörlerde biyoelektrik üretiminin ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) gideriminin arttığı gözlemlenmiştir. Anaerobik havuz sızıntı suyu ile 360 saat boyunca sürekli karıştırma yapılan MYH reaktöründe maksimum güç yoğunluğu 67.92 mW/m2 olarak elde edilmiştir ve en verimli çalışma olarak kaydedilmiştir. Ayrıca aynı hücrede %91,21 KOİ giderimi ile en yüksek KOİ giderim değerine ulaşılmıştır. Anaerobik havuzdan alınan sızıntı sularının ham çöp sızıntı suyuna göre daha iyi sonuçlar verdiği görülmüş ve ayrıca anolitin 15 mS/cm iyonik iletkenliğe artırıldığında hücre içerisindeki ohmik kayıpları azalttığı ve verimi arttırdığı tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In recent years, microbial fuel cells (MFC) have become a popular research branch of fuel cell types and have started to be investigated in a wide range of areas with the richness of the substrate. MFC's are examined in the category of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) based on electrolytes. Within the scope of this thesis, waste leachate water from İzmit İZAYDAS facilities of MFC's was used. The bioelectric production and wastewater removal performances of sulphonated polyether-ether-ketone (SPEEK) membranes and Nafyon®-212 membranes were investigated by continuous mixing in the anode chamber. The relationship between SPEEK and commercial Nafyon®-212 was established in these single batch mode air-cathode reactors. It has been observed that the open-circuit voltage (OCV) values obtained by the higher ionic permeability of SPEEK membrane having a degree of sulphonation of 82% and maximum power density values give higher results than Nafyon®-212 values. The maximum power density of 67.92 mW /m2 was obtained in the MFC reactor, which was continuously stirred for 360 hours with the anaerobic pool leachate and recorded as the most efficient operation. In addition, the highest chemical oxygen demand removal value was achieved with the removal of chemical oxygen demand (COD) 91.21% in the same cell. It was seen that the leachate from the anaerobic pool leachate wastewater gave better results than the raw leachate. In addition, it was determined that anolite increased the ionic conductivity to 15 mS / cm, reducing ohmic losses in the cell and increasing the power efficiency.

Benzer Tezler

  1. Mikrobiyal yakıt hücreleri ile eş zamanlı karbon azot ve fosfor giderimi

    Başlık çevirisi yok

    DİLEK ERKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Çevre MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DENİZ UÇAR

  2. Mikrobiyal elektrokimyasal hücrelerde reaktif sarı 145 ve ponceau s boyalarının renk giderimi

    Başlık çevirisi yok

    RÜMEYSA EMİNE CEBECİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyoteknolojiÜsküdar Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUNÇ ÇATAL

  3. Atıksu kullanılarak mikrobiyal yakıt hücresi ile elektrik üretimi

    Microbial fuel cell

    ÖZGÜL ÖZPEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Çevre MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL HASAR

  4. Elektrot yapısının ve ortam koşullarının bir mikrobiyal yakıt hücresinin elektriksel performansı üzerindeki etkilerinin deneysel ve YSA yaklaşımı ile belirlenmesi

    Determination of the effects of electrode structure and environmental conditions on the electrical performance of a microbial fuel cell by experimental and ANN approach

    YUSUF DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyoteknolojiFırat Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANBEY HAZAR

  5. Use of microbial fuel cells (MFCs) in organic wastewater treatment

    Mikrobiyal yakıt hücrelerinin (MYH) organik atıksu arıtımında kullanımı

    PELİN ÇAVDAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Çevre MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BARIŞ ÇALLI