The use of conductive nanomaterial-decorated filters for improvement of indoor air quality by particulate matter filtration
Partikül madde filtrasyonu ile iç hava kalitesinin iyileştirilmesi için iletken nanomateryal dekore edilmiş filtrelerin kullanılması
- Tez No: 756531
- Danışmanlar: PROF. DR. TUBA HANDE BAYRAMOĞLU, PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Partikül madde (PM), hava kalitesiyle ilgili en büyük endişe kaynağı olan altı kriter hava kirleticisinden biridir. PM kirliliğini kontrol etmek için son derece etkili hava filtreleri gereklidir. Geleneksel filtrasyon yöntemlerinin eksiklikleri, etkili filtreleme stratejilerinin geliştirilmesine yol açmıştır. Bu çalışmada, iki farklı nanomalzeme kaplı naylon ağ filtrenin kullanımı araştırılmıştır. Gümüş nanotel (Ag NW) ve iki boyutlu titanyum karbür (Ti3C2Tx) MXene, yüksek elektriksel iletkenlikleri ve yüksek özgül yüzey alanları yüzünden seçilmiştir. Farklı hava hızlarına (0.45 m/s ve 1.02 m/s) ve farklı voltajlara (2.5 V, 5 V, 7.5 V, 10 V) sahip filtrelerin değişen performansları araştırılmıştır. Her iki filtre için de en iyi PM giderme performansı, uygulanan voltaj 10 V ve hava hızı 1.02 m/s iken elde edilmiştir. Ag NW kaplı filtreler, PM2.5 ve PM10 için sırasıyla %90.98 ve %96.11 kütle konsantrasyonuna dayalı giderim verimliliğine sahiptir. Bu filtreler, PM2.5 ve PM10 için sırasıyla sayı konsantrasyonuna dayalı %70.98 ve %71.21 giderim verimliliğine sahiptir. MXene kaplı filtreler, PM2.5 ve PM10 için sırasıyla %90.05 ve %95.44 kütle konsantrasyonuna dayalı giderim verimliliğine sahiptir. Bu filtreler, PM2.5 ve PM10 için sırasıyla sayı konsantrasyonuna dayalı %70.37 ve %70.58 giderim verimliliğine sahiptir. Çok fonksiyonlu performansa sahip hava filtreleri istendiği için bazı parametrelerin (yeniden kullanılabilirlik, tekrarlanabilirlik, ve 2-saat filtrasyon) testleri de yapılmıştır. Gözlenen giderim verimleri, düşük basınç düşüşleri ve çok işlevli performanslar göz önüne alındığında, bu nanomalzemeler ile dekore edilmiş filtreler, hava filtrasyonu için umut verici filtrelerdir, ancak hala iyileştirmelere ihtiyaç vardır.
Özet (Çeviri)
Particulate matter (PM) is one of the six criteria air pollutants that is of greatest concern to air quality. In order to control PM pollution, highly effective air filters are required. The shortcomings of conventional filtration methods have led to the development of effective filtration strategies. In this study, the utilization of two different nanomaterial-decorated nylon mesh filters was investigated. Silver nanowire (Ag NW) and two-dimensional titanium carbide (Ti3C2Tx) MXene were selected due to their high electrical conductivity as well as their high specific surface area. The performances of the filters at different air velocities (0.45 m/s and 1.02 m/s) and voltages (2.5 V, 5 V, 7.5 V, and 10 V) were investigated. The best PM removal performance for both filter types was obtained when the applied voltage was 10 V and the air velocity was 1.02 m/s. Ag NW-decorated filters had mass concentration-based removal efficiencies of 90.98% and 96.11% for PM2.5 and PM10, respectively. They showed number concentration-based removal efficiencies of 70.98% and 71.21% for PM2.5 and PM10, respectively. Based on mass concentration, MXene-decorated filters had removal efficiencies of 90.05% and 95.44% for PM2.5 and PM10, respectively. They showed number concentration-based removal efficiencies of 70.37% and 70.58% for PM2.5 and PM10, respectively. Since air filters with multifunctional performance are desired, tests of some parameters (reusability, repeatability, and 2-hour filtration) were also carried out. Considering the observed removal efficiencies, low pressure drops, and multifunctional performances, these nanomaterial-decorated filters are promising filters for air filtration, but improvements are still needed.
Benzer Tezler
- 2D metal nanomateryal poli-organik nano kompozitlerde simülasyon hesaplamaları
Simulation calculations on 2D metal nanomaterials/ poly-organic nanocomposites
SEBİLE SİBEL YAVUZ
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiTrakya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYFETTİN DALGIÇ
- Scalable synthesis and energy applications of defect engineered nano materials
Başlık çevirisi yok
MEHMET KARAKAYA
- Karbon nanotüp ve nanomateryal-temelli modifiye elektrotlarla enerjetik maddelerin voltametrik tayini
Voltammetric determination of energetic materials with carbon nanotube and nanomaterial-based modified electrodes
AYSU ARMAN
- Processing of bacterial cellulose in multifunctional composites
Başlık çevirisi yok
ESRA ERBAŞ KIZILTAŞ
- Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi
Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas
MELİS ÖZGE ALAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
