Geri Dön

The valorization of various wastewater for hydrogen production by photocatalytic oxidation

Fotokatalitik oksidasyon yöntemi ile hidrojen üretimi için çeşitli atık suların değerlendirilmesi

  1. Tez No: 630953
  2. Yazar: CEREN ORAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 171

Özet

Hidrojen temiz, yeşil ve sürdürülebilir bir enerjidir ve fotokataliz, çeşitli atık sulardan hidrojen üretimi için iyi bir yaklaşımdır. Çeşitli atık sulardan fotokatalitik hidrojen üretimi için yeni hibrit gün ışığına duyarlı katalizörlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. İlk olarak, katalizörler sentezlenmiştir. Karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır ve PL sonuçları, en umut verici katalizörün GLFO olduğunu göstermiştir. Sentezlenen tüm katalizörler kullanılarak pH, katalizör yüklemesi ve ışığın sukroz model çözeltisinden hidrojen üretimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Hibrit katalizörler daha yüksek verimlilik göstermiştir. FFD ile reaksiyon parametrelerinin etkilerini açıklamak için obir deney deseni oluşturulmuştur ve katalizörün grafen içeriğinin büyük bir etkisi olduğu belirlenmiştir. Tüm hibrit katalizörler için reaksiyon parametrelerini optimize etmek için BBD kullanılarak bir deneysel matris oluşturulmuştur. GLFO varlığında daha yüksek hidrojen miktarları gözlemlenmiştir. Tüm hibrit katalizörler kullanılarak şeker pancarı atık suyundan üretilen hidrojen miktarları üzerinde reaksiyon parametrelerinin etkilerini araştırmak için aynı deney matrisi kullanılmış ve en yüksek hidrojen üretimi GLFO varlığında gözlemlenmiştir. Gözlenen reaksiyon, KOİ giderimine dayalı birinci dereceden reaksiyon modelini takip etmiştir. Sonuç olarak, atık su akımlarındaki organik kirleticilerin bozunması ve hidrojen üretimi eş anlı gerçekleştirilebilir. Aynı deneysel matris, tüm hibrit katalizörler varlığında DBU'dan hidrojen üretimi için de kullanılmıştır. Nispeten daha düşük hidrojen miktarları elde edilmiştir. Bu sebeple, kritik altı koşullar altında da arıtılmıştır. Reaksiyon parametrelerinin etkilerini araştırmak için FFD ile bir deney deseni oluşturulmuştur ve NaOH konsantrasyonu ve akım yoğunluğu, DBU'nun giderimi üzerinde bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. GK-KS sonuçlarına göre, hidrotermal elektroliz sırasında tehlikeli ara ürünlerin oluşmadığı belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Hydrogen is a clean, green and sustainable energy and photocatalysis a better approach for hydrogen production from various wastewaters. It was aimed to evolve new hybrid solar-driven catalysts for photocatalytic hydrogen production from various wastewaters. Firstly, catalysts were synthesized. Their characterization study were performed and PL results show that the most promising catalyst was GLFO. The impacts of pH, catalyst loading and light over hydrogen production from SMS were investigated using all synthesized catalysts. The hybrid catalysts show higher efficiency. FFD was created to elucidate the impacts of reaction parameters and graphene content of catalyst had a major impact. To optimize the reaction parameters for all hybrid catalysts, an experimental matrix was created using BBD. The higher hydrogen amounts were observed using GLFO. The same experimental matrix was used to search the effects of reaction parameters over produced hydrogen amounts from sugar beet wastewater using all hybrid catalysts and the highest hydrogen production was observed using GLFO. The observed reaction followed first order reaction model based on TOC removal. Therefore, the degradation of organic pollutants in wastewater streams and hydrogen evolution could simultaneously be achieved. Same experimental matrix was also used for hydrogen evolution from DBU using all hybrid catalysts. Relatively lower hydrogen amounts were obtained so that it was also treated under subcritical conditions. FFD was created to search the impacts of reaction parameters and NaOH concentration and current density had an impact over DBU removal. Based on GC-MS results, the hazardous intermediates did not form during hydrothermal electrolysis.

Benzer Tezler

  1. Integrated nutrient removal and biogas production using microalgal and anaerobic microbial cultures

    Mikroalgal ve anaerobik mikrobiyal kültürler ile entegre besiyer madde giderimi ve biyogaz üretimi

    AYŞE ÖZGÜL ÇALICIOĞLU ŞENGÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÖKSEL NİYAZİ DEMİRER

  2. Yüksek hızlı aktif çamur sistemlerinden oluşan fazla çamurun mezofilik çürütülmesi

    Mesophilic digestion of high rate activeted sludge system excess sludge

    İSA IŞIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK

  3. Valorization of functional protein from a plant based food waste: Sour cherry kernel, and its physicochemical characteristics

    Bir bitkisel gıda atığı olarak vişne çekirdeğinden elde edilen proteinlerin fizikokimyasal ve fonksiyonel özelliklerinin belirlenmesi

    HATİCE SAADİYE ERYILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

    DR. ASLI CAN KARAÇA

  4. Zeytinyağı işletme atığının biyoproseslerde hammadde olarak değerlendirilmesi

    Valorisation of olive mill waste in bioprocesses as a feedstock

    İDİL GÜLTEPE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyomühendislikEge Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ELİBOL

  5. Zeytin (Olea europaea L.) beta-glukozidaz geninin pichia pastoris'te hücre dışı ifadesi

    Extracellular expression of Olive (Olea europaea) beta-glucosidase gene in pichia pastoris

    SERPİL DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyoteknolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ŞENAY VURAL KORKUT