Dielektrik Bariyer Deşarj Yöntemi ile Ozon Reaktörü Tasarımı ve Protorip İmalatı
Ozone Reactor Design and Production of Prototype with Dielectric Barrier Discharge (DBD) Method
- Tez No: 848799
- Danışmanlar: PROF. DR. REMZİ VAROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İmalat ve Tasarım Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Günümüz sorunlarının başında gelen ve sürekli artış gösteren insan nüfusunun büyük ölçüde etkilediği, çevre kirliliği, salgın hastalık, artan tüketim ihtiyacı gibi birçok etkenin meydana getirdiği sterilizasyon gereksinimini de doğru orantılı şekilde beraberinde getirmiştir. Başta gıda, sağlık, tekstil endüstrisi olmak üzere birçok endüstri alanında sterilizasyon aktif olarak kullanılmakta, yapılan AR-GE çalışmaları neticesinde kullanılan yöntem çeşitliliği ve kullanım alanları da artmaktadır. Ozonun (O3), güçlü bir dezenfektan ve oksidasyon etkisine sahip oluşu, kullanımının ardından geride kalıntı bırakmadan çözünebilen tek dezenfektan olması, hava veya oksijen kaynağı kullanılarak yapay yollardan uygun maliyetle üretilebilmesiyle diğer dezenfektanlara karşı gösterdiği üstün özellikler sayesinde kullanımı artan ve yapılan çalışmalarla daha da artış göstereceği bariz öngörülebilen bir sterilizatör çeşididir. Yapmış olduğum bu tez çalışmasında, yapay yolla ozon üretim yöntemlerinden biri olan dielektirik bariyer deşarj (DBD) yöntemi ile plazma arkının oluşturulması prensibiyle çalışan, uygun maliyet, uzun kullanım ömrü, verimlilik faktörlerinin göz önünde bulundurulduğu ozon reaktörünün tasarım, malzeme seçimi ve prototip imalatı konularına yer verilmiştir. Günümüze kadar yapılmış olan cihazların, alınan patentlerin parametreleri incelenerek yapılan literatür taramaları sonucunda üretilen diğer cihazlardan bağımsız tasarım ve ölçülere sahip dielektirik bariyer deşarj yöntemi ile çalışan soğuk plazma ozon reaktörü üretilmiştir. Reaktörün çalışma prensibine göre yapılan literatür taraması ve önceden yapılan çalışmalardan edinilmiş tecrübeler ışığında maksimum verim, uzun kullanım ömrü, uygun fiyat, piyasadan temin edilebilme, işlenebilirlik özelliklerine göre malzeme seçimine tezde ayrıntılı olarak yer verilmiştir. İmalatı tamamlanan ozon reaktörünün ortam sterilizasyon etkisinin incelenmesi için tarafsız bir kuruluşa test için gönderilmiştir. Yüzeyde ve sıvı içerisinde bulunan Enterovirüs ve Clostridium bakteri numunelerine ozon reaktöründe üretilen ozonun uygulanmasıyla, yüzeyde yapılan sterilizasyon işleminde %89,90 verimle Enterovirüs giderimi, %93 verimle Clostridium giderimi ölçülmüştür. Sıvıda yapılan sterilizasyon işleminde ise %89,90 verimle Enterovirüs giderimi, %61,3 verimle Clostridium giderimi ölçülmüştür. Bu test sonuçları göz önünde bulundurulduğunda üretimi için sadece hava veya oksijen kaynağının yeterli olduğu DBD ozon reaktöründe üretilen ozonun güçlü sterilizasyon etkisi, göstermiş olduğu yüksek verimle kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The escalating global population, a predominant contemporary challenge, has resulted in a proportional rise in the need for sterilization, influenced significantly by various factors such as environmental pollution, epidemic diseases, and heightened consumption demands. Sterilization finds active application in numerous industries, including food, health, and textiles, with the diversity of methods and applications expanding through ongoing research and development efforts. Ozone (O3), distinguished by its potent disinfectant and oxidation capabilities, has witnessed increasing utilization due to its unique attributes, including the ability to dissolve without leaving residues and cost-effective artificial production using air or oxygen sources. Its superiority over other disinfectants positions it as a sterilizer with a foreseeable surge in usage, evident through ongoing studies. This thesis focuses on the artificial production of ozone, specifically utilizing the dielectric barrier discharge (DBD) method, which operates on the principle of creating a plasma arc, considering factors such as cost-effectiveness, long lifespan, and efficiency. The design, material selection, and prototype manufacturing of the ozone reactor are detailed, presenting an independent design with unique dimensions compared to devices produced to date. The literature review, based on parameters from existing devices and patents, guides material selection for the DBD ozone reactor, emphasizing factors such as maximum efficiency, long lifespan, cost-effectiveness, market availability, and processability. Upon completion of the ozone reactor's manufacturing, an impartial organization conducted tests to assess its environmental sterilization effectiveness. The application of ozone produced by the reactor demonstrated a surface sterilization efficiency of 89.90% for Enterovirus and 93% for Clostridium, and a liquid sterilization efficiency of 89.90% for Enterovirus and 61.3% for Clostridium. These test results underscore the robust sterilization effect and high efficiency of ozone produced by the DBD ozone reactor, which requires only air or oxygen as a source for production.
Benzer Tezler
- Dielektrik bariyer deşarj plazma yöntemi ile havanın sterilizasyonu
Air sterilization by dielectric barrier (DBD) plasma
MEHMET ALİ TİTREK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİ ÖKSÜZ
- Effects of dielectric barrier discharge cold plasma on the quality of dandelion root infusions
Dielektrik bariyer boşaltım soğuk plazmanın karahindiba kökü infüzyonlarının kalitesi üzerine etkisi
BERFİN EDA ELÇİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI
- Microbial decontamination of food packaging films using corona non-thermal plasma
Korona deşarjlı soğuk plazma uygulaması ile gıda ambalaj filmlerinin mikrobiyal dekontaminasyonu
EMİNE GİZEM ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRBÜZ GÜNEŞ
- Bir uçak kanadı üzerindeki akışın plazma sentetik jet aktüatörü ile kontrolünün deneysel incelenmesi
Experimental investigation of flow around aircraft wing model controlled by plasma synthetic jet actuator
RAFET GÜNAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Havacılık MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAHYA ERKAN AKANSU
- Dielektrik bariyer deşarj paralel plaka yöntemi ile soğuk plazma üretimi ve optimizasyonu
Cold plasma production and optimization with dielectric barier discharge parallel plate method
ZEKİ GETİZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAVUZ ÖZTÜRK