Integrated management of geothermal water: Recovery of energy by reverse electrodialysis and water by ion exchange resins
Jeotermal suyun bütünleşik yönetimi: Ters elektrodiyaliz ile enerji ve iyon değiştirici reçinelerle su geri kazanımı
- Tez No: 761357
- Danışmanlar: PROF. DR. NALAN KABAY, DR. ÖĞR. ÜYESİ ENVER GÜLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Jeotermal su, arsenik, bor, iyon değiştirici reçine, iyon değiştirici membran, tuzluluk gradyan enerjisi, ters elektrodiyaliz, Elektrodiyaliz, Jeotermal sular, İyon değiştiriciler, Geothermal water, arsenic, boron, ion exchange resin, ion exchange membrane, salinity gradient energy, reverse electrodialysis, Electrodialysis, Geothermal waters, Ion exchanges
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İklim değişimi ve küresel ısınmanın olumsuz etkilerini azaltmak için geleneksel kaynakların yanı sıra alternatif olarak su ve enerji kaynaklarına ihtiyaç vardır. Alternatif enerji kaynağı olarak ilk akla gelenlerden biri olan jeotermal su, elektrik üretimi, ısınma ve termal sağlık turizmi için kullanılmaktadır. Bu kullanımlara ek olarak, jeotermal suların sulama suyu olarak kullanılabilmesi su kıtlığı sorununa alternatif bir yaklaşım sunabilir. Ancak jeotermal suların içinde bulunan bazı elementler bu suların doğrudan kullanılmasına imkan vermemektedir. Bu nedenle jeotermal suların kullanım öncesinde bazı işlemlerden geçmesi gerekebilir. Bu çalışmada, yenilikçi şelatlayıcı iyon değiştirici reçineler kullanılarak jeotermal suların bütünleşik membran ve iyon değişim süreçleriyle ıslahı ile bor ve arseniğin jeotermal sudan uzaklaştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmanın diğer bir hedefi ise, jeotermal suyun ters osmoz (TO) yöntemi ile arıtılmasıyla elde edilen konsantre bileşenden akımdan ters elektrodiyaliz (TED) yöntemi ile enerji elde etmektir. Çalışmanın ilk bölümünde; bor ve arseniğin jeotermal su, jeotermal suyun ters ozmoz süzüntüsü ve konsantresinden giderilmesi için, NMDG gruplarını içeren yeni şelatlayıcı iyon değiştirici reçineler kullanılmıştır. Laboratuvar çalışmalarında kesikli ve sürekli adsorpsiyon yöntemleri uygulanarak bu reçinelerin bot ve arsenik giderim performansları araştırılmıştır. Çalışmanın ikinci kısmı ise, tuzluluk farkına dayalı olarak ters elektrodiyaliz yöntemi ile güç üretilmesidir. Bu tez çalışmasının diğer amacı da tuzluluk farkına dayalı olarak ters elektrodiyaliz yöntemi kullanılarak güç üretimidir. Bu amaçla, farklı iyon değiştirici membranlar kullanılmıştır. Yapılan çalışmalarda membran çiftlerinin sayısı, besleme çözeltilerinin tuzluluk farkı ve besleme çözeltilerinin akış hızların etkisi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
To reduce the negative effects of climate change and global warming, both water and energy resources are needed as alternatives besides traditional resources. Geothermal water, one of the first to come to mind as an alternative energy source, is used for electricity generation, heating and thermal health tourism. In addition to these uses, the possibility of using geothermal water as irrigation water may present an alternative approach to the problem of water scarcity. However, some components found in geothermal water do not allow direct evaluation. Therefore, geothermal water may need to undergo some treatment before use. In this study, reclamation of geothermal water by integrated membrane and ion exchange processes was aimed for removal of boron and arsenic from geothermal water by employing novel chelating resins. Another aim of this study is to obtain energy by reverse electrodialysis (RED) method from concentrate stream which is obtained by treatment of geothermal water using reverse osmosis (RO) method. In the first part of the study; novel gel like chelating ion exchange resins containing NMDG groups were used for the removal of boron and arsenic from geothermal water, its reverse osmosis permeate and concentrate. The performances of these resins were investigated by applying batch and continuous methods in laboratory studies. The second part of the study is to generate power via reverse electrodialysis method based on the salinity gradient. For this purpose, different ion exchange membranes were used in the studies. In the studies, the number of membrane pairs, the salinity difference and the flow rates of the feed solutions were investigated.
Benzer Tezler
- Application of membrane processes for utilization of geothermal water in agricultural irrigation
Jeotermal suyun tarımsal sulamada kullanılması için membran proseslerin uygulanması
YAKUBU ABDULLAHI JARMA
- Test sınavlarının güvenirliğinin araştırılması ile ilgili bir çalışma
An Investigation on the reliability of multiple,choice examinations
CANDAN İĞCİ
- Türkiye'de üretilen dikiş ipliklerinin incelenmesi ve konfeksiyon endüstrisinde kullanım uygunluklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
CUMHUR ÇAKMAN
- Çeşitli şekillerde düzenlenmiş iki silindir etrafındaki akım alanının incelenmesi
Investigation of the flow araund two circular cylinders in various arrangements
M.NEVZAT ÖZKAN
