Geri Dön

Karadeniz'in tuzsuzlaştırılmasında elektrodiyaliz yönteminin denenmesi ve performansının değerlendirilmesi

Testing and evaluation of elektrodialysis method on desalination of Blacksea

PDF İndir

  1. Tez No: 705051
  2. Yazar: SİNEM KAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL ARDALI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Son zamanlarda hızlı nüfus artışı, kuraklık ve iklim değişikliğinin, su kaynaklarının sürdürülebilirliği üzerinde tehdit oluşturması, toplumların su temininde idari ve ekonomik önlemler alma konusunda girişimde bulunmalarını zorunlu hale getirmiştir. Bu girişmlerden birtanesi de alternatif su kaynağı elde etmek amacıyla deniz suyunun tuzsuzlaştırılarak kullanılması olmuştur. Bu çalışmada Karadeniz'den alınan deniz suyunun tuzsuzlaştırılması amacıyla laboratuvar ölçekli elektrodiyaliz sistemi kurulmuştur. Bu sistemde 10, 20, 30 V voltaj, 1, 2, 3 A akım ve 35, 50, 75 mL/dk debi değerlerinde tuzsulaştırma performansı incelenmiştir. Elektrodiyaliz hücresi içerisine yerleştirilen poliviniliden florid (PVDF) membranlara katyon seçicilik özelliği kazandırmak amacı ile kafur sülfonik asit (CSA), dodeksibenzono sülfonik asit (DBSA) ve paratoluen sülfonik asit (PTSA) gibi negatif fonksiyonel gruplar içeren bileşikler ile modifikasyon yapılmıştır. Anyon seçicilik özelliği kazandırmak amacı ile ise N-metil-2-prolidan (NMP) gibi pozitif fonksiyonel gruplar içeren bileşik ile modifikasyon yapılmıştır. Membranların modifikasyon öncesinde ve sonrasındaki morfolojileri ve fonksiyonel grupları Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Kızılıötesi Spektroskopisi (FT-IR) teknikleri ile incelenmiştir. Ayrıca modifiye membranların su tutma kapasitesi, taşınım sayısı, iyon iletkenliği, seçici geçirgenliği ve iyon değiştirme kapasiteleri incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda deniz suyunun elektrodiyaliz sistemi ile tuzsuzlaştırılmasında optimum voltaj, akım ve debi değerleri belirlenmiştir. Elektrodiyaliz sisteminin performansı giderim verimi, giderilen madde miktarı ve özgül enerji tüketimi incelenerek değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda en yüksek giderim verimi S-PVDF-DBSA/NMP-PVDF membran çiftinde 60. dk sonunda 10 V, 2 A ve 50 mL/dk değerlerinde anolit çıkış suyunda %71.99 ve katolit çıkış suyunda ise %73.98 olarak elde edilmiştir. Elde edilen veriler ışığında modifiye membran içeren elektrodiyaliz yönteminin deniz suyunun tuzsuzlaştırılarak kullanma suyu amacı ile kullanılmasında uygun yöntem olacağı sonucuna ulaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

The recent rapid population growth, drought and climate change become a threat to the sustainability of water resources entail necessary for societies to take administrative and economic precautions for the water supply. One of these precautions to acquire alternative water resources, use seawater with desalination. In this study, a comprehensive electrodialysis system was established by desalinating the sea purchased from the Black Sea. In this system, desalination performance was investigated at 10, 20, 30 V voltage, 1, 2, 3 A current and 35, 50, 75 mL/min flow rates. In order to impart cation selectivity to polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes placed in the electrodialysis cell, modifications were made with compounds containing negative functional groups such as camphor sulfonic acid (CSA), dodexybenzono sulfonic acid (DBSA) and paratoluene sulfonic acid (PTSA). In order to gain anion selectivity, modification was made with a compound containing positive functional groups such as N-methyl-2-prolidane (NMP). The morphologies and functional groups of the membranes before and after modification were investigated by Scanning Electron Microscope (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) techniques. In addition, the water holding capacity, transport number, ion conductivity, selective permeability and ion exchange capacity of the modified membranes were investigated. As a result of this study, optimum voltage, current and flow values were determined in the desalination of sea water with the electrodialysis system. The performance of the Electrodialysis system was evaluated by investigating the removal efficiency, the amount of substance removed and the specific energy consumption. As a result of the study, the highest removal efficiency was obtained as 71.99% in the anolyte effluent and 73.98% in the catholyte effluent at the values of 10 V, 2 A and 50 mL/min at the end of the 60th minute in the S-PVDF-DBSA/NMP-PVDF membrane couple. In the light of the data obtained, it was concluded that the electrodialysis method with modified membrane would be the appropriate method for desalinating sea water and using it for potable water.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    13053

    Karadeniz'in batı kıyılarının ve art bölgesinin turizm potansiyeli

    Başlık çevirisi yok

    ENGİN ÇETİNKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Turizmİstanbul Üniversitesi

    Beşeri ve İktisadi Coğrafya Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ÜMİT SERGÜN

  2. Tez No

    62138

    Karadeniz'in kirlenmeye karşı korunması sözleşmesi

    The 1992 convention on the protection of the black sea againist pollution

    MUSTAFA ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Çevre MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Kamu Hukuku Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM Ö. KABOĞLU

  3. Tez No

    139108

    Karadeniz'in Türkiye kıyılarındaki mezgit (Merlangius merlangus euxinus Nordmann, 1840)'in RAPD tekniği ile moleküler karakterizasyonu

    The molecular characterization of the whiting along the Turkish Black Sea coast using RAPD markers

    YUSUF BEKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    BiyolojiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. ALİ OSMAN BELDÜZ

  4. Tez No

    154860

    Karadeniz'in Samsun kıyı şeridinde fitoplankton dağılımı ve değişimi üzerine bir araştırma

    A study on the phytoplakton distribution and variation along the Samsun Black Sea coastline

    ÖZGÜR BAYTUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    BiyolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ARİF GÖNÜLOL

  5. Tez No

    166140

    Karadeniz'in Sinop burnu bölgesinin zooplankton kompozisyonu ve mevsimsel dağılımı

    The composition and seasonal distribution of zooplankton in the region of Sinop cape of the Black Sea, Turkey

    FUNDA ÜSTÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Su ÜrünleriOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. LEVENT BAT

Geri Dön