Polidopamin katkılı polimerik kompozit membranların mekanik ve termal davranışının incelenerek su arıtımına uygulanması
Investigation of mechanical and thermal behavior of polydopamine added polymeric composite membranes and application to water treatment
- Tez No: 919094
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLER TÜRKOĞLU DEMİRKOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Son zamanlarda içme suyu, evsel atık sular ve endüsriyel atıksuların arıtılmasında polimerik membranların kullanımı hızla yaygınlaşmaktadır. Polimerik membranların üretim kolaylığı, maliyet verimliliği ve yüksek çıkış suyu kalitesi sebebiyle su arıtımında tercih edilmektedir. Membran üretiminde kullanılan polimerik malzemeler, yüksek performanslı membran üretimi için en önemli unsurdur. Ticari boyutta en yaygın olarak kullanılan organik polimerler: Polisülfon (PSf), Polietersülfon (PES), Poliakrilonitril (PAN) vb. gibi polimerlerdir. Bu çalışmada, dopamin katkısız PSf membranlar, dopamin katkılı PSf membranlar ve PDA çözeltisi ile kaplanmış PSf membranlar olarak üç farklı tip polimerik membran üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Membran performansını ve mekanik dayanımı arttırmak amacıyla polimerlerin içerisine Polidopamin (PDA) ilave edilerek, kompozit membranların üretilmiştir. Membran üretiminde PSf, PVP ve dopamin oranları sırasıyla %15, %5 ve %0,2 olarak sabit tutulmuş ve faz inversiyon yöntemi kullanılmıştır. Üretilen membranların karakterizasyonunu analizleri, FTIR, SEM, su tutma kapasitesi, porozite, temas açısı, DMA ve DSC testlerini içermiştir. Membranlar üzerine Dead-end filtrasyon sistemi ile saf su ve göl suyu akı testleri yapılmış ve kirlenmiş membranların tekrar performansları değerlendirilmiştir. Sonuçlar, PDA ile katklı membranların mekanik, termal ve kimyasal özelliklerini iyileştirdiğini göstermiştir. Özellikle PSf/PVP/Tris/dopamin membranları saf su ve göl suyu akışında en yüksek performansı sergilemiş, ancak kirlenme sonrası performansta azalma gözlemlenmiştir. Bu çalışma, dopamin katkılı ve PDA kaplamalı membranların su arıtma uygulamalarında potansiyel kullanımını ortaya koyulmuştur.
Özet (Çeviri)
Recently, the use of polymeric membranes in the treatment of drinking water, domestic wastewater and industrial wastewater has become rapidly widespread. Polymeric membranes are preferred in water treatment due to their ease of production, cost efficiency and high effluent quality. Polymeric materials used in membrane production are the most important elements for high-performance membrane production. The most commonly used organic polymers in commercial scale are: Polysulfone (PSf), Polyethersulfone (PES), Polyacrylonitrile (PAN) etc. In this study, three different types of polymeric membranes were produced and characterized as PSf membranes without dopamine additive, PSf membranes with dopamine additive and PSf membranes coated with PDA solution. In order to increase membrane performance and mechanical strength, composite membranes were produced by adding Polydopamine (PDA) into the polymers. In membrane production, PSf, PVP and dopamine ratios were kept constant as 15%, 5% and 0.2%, respectively, and the phase inversion method was used. The characterization analysis of the produced membranes included FTIR, SEM, water retention capacity, porosity, contact angle, DMA and DSC tests. Pure water and lake water flux tests were performed on the membranes with dead-end filtration system and the repeat performances of the fouled membranes were evaluated. The results showed that the PDA-doped membranes improved their mechanical, thermal and chemical properties. Especially PSf/PVP/Tris/dopamin membranes exhibited the highest performance in pure water and lake water flux, but a decrease in performance was observed after fouling. This study demonstrated the potential use of dopamine-doped and PDA-coated membranes in water treatment applications.
Benzer Tezler
- Kemik doku mühendisliği uygulamaları için fonksiyonel polimerik kompozit biyomalzeme üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of functional polymeric composite biomaterials for bone tissue engineering applications
CANKIZ GİZEM DELİBALTA
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİÇEK
DOÇ. DR. EZGİ EREN BELGİN
- Diyabetik yara iyileşmesinde kullanılmak üzere geliştirilen çok katmanlı akıllı yara örtüsü
Multilayered smart wound dressings to be used in diabetic wounds therapies
AYŞENUR ACUNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikBaşkent ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- Light-driven synthesis of bio-based polymers and theirsupercapacitance investigation
Biyo-temelli polimerlerin ışığa dayalı sentezi ve süperkapasitansincelemeleri
SENA ERMİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ KIŞKAN
DOÇ. DR. KEREM KAYA
- Kendi kendini onarabilen nanokompozit hidrojel sistemlerin tasarımı, sentezi ve karakterizasyonu
Design, synthesis and characterization of self-healing nanocomposite hydrogel systems
NURNİSA ELÇİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE KAPLAN CAN
- Azot katkılı indirgenmiş grafen oksit/bakır/polidopamin içeren çok bileşenli manyetik nanokompozitlerin sentezi ve fotokatalitik etkinliğinin incelenmesi
Synthesis and investigation of photocatalytic activity of multicomponent magnetic nanocomposites containing nitrogen-doped reduced graphene oxide/copper/polydopamine
ASLIHAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY YILDIZ