Yazar "Yiğit, Başak" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    Katalizör katkılı polimerik membran sentezi ve kullanımının enerji verimliliği açısından değerlendirilmesi
    (2023) Yiğit, Başak
    Yeryüzündeki yaşamın devamlılığı tüketilebilir özellikteki suyun varlığı ile mümkündür. Ancak nüfusun hızla artması ve iklim değişikliği gibi nedenlerle su kıtlığı kaçınılmaz bir noktaya doğru ilerlemektedir. Bu nedenle evsel ve endüstriyel olarak meydana gelen atık suların arıtılması ve geri kazanılması gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Su geri kazanımında en verimli yöntemlerden biri membran teknolojileridir. Membran teknolojilerinde nanobilimden faydalanılarak membran verimlerinin arttırılması için yapılan araştırmaların sayısı gün geçtikçe artmaktadır. Atıksuların içeriğine bağlı olarak membranların yüzeyinde birikim ve tıkanma problemleri meydana gelmekte ve bu nedenle filtrasyon akısında düşüş gerçekleşmektedir. Proses için tasarlanan akı değerine tekrardan ulaşabilmek için basınç değerinin yükseltilmesi gerekmekte ve bu doğrultuda ihtiyaç duyulan enerji miktarı artmaktadır. Bu nedenle son yıllarda membranların kirlenmesine karşı nanomalzeme katkılı membranlarla ilgili çalışmalar hız kazanmıştır. Bu tez çalışmasında, rutenyumdioksit (RuO2) nanopartikül katkılı polimerik membranlar hazırlanmış ve sığır serum albümini (BSA) giderimi sırasında membran tıkanma direnci üzerine etkisi ve enerji verimliliğine katkısı incelenmiştir. Rutenyumdioksit katkısı için ağırlıkça üç farklı oran belirlenerek % 0.5 RuO2, % 0.75 RuO2 ve % 1 RuO2 içeren membranlar faz dönüşüm metodu ile sentezlenmiştir. Hazırlanan membranların karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskopisi/Enerji Dağıtıcı X-Işını Spektroskopisi (SEM/EDS), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), gözenek yapısı temas açısı ve ortalama gözenek boyutları ölçümleri yapılarak belirlenmiştir. Ölü sonlu filtrasyon sistemi kullanılarak, farklı basınçlar altında saf su akısı ve kirlenmeye karşı membranların performansları gözlemlenmiştir. Katkılı membranların gözenek sayısında artış gözlemlenirken, gözenek boyutlarında küçülme meydana geldiği, membranların hidrofilik özelliğinde artış olduğu ve saf su akısında iyileşmeler meydana geldiği tespit edilmiştir. Membranlarda nanopartiküller ağırlıkça %0'dan %1.00'e yükseldiğinde gözenekliliğin %56.83'ten %68.94'e arttığı, gözenek boyutunun 16.47 nm'den 6.05 nm'ye kadar küçüldüğü belirlenmiştir. Saf su akış oranının saf membranda 439.7 L/m2/sa iken ağırlıkça %1 RuO2 katkılı membranda 379L/m2/sa düştüğü gözlemlenmiştir. Ağırlıkça %1 RuO2 katkılı membranda BSA reddetme verimliliğinin %45.5'ten %92.6'ya yükseldiği tespit edilmiştir. RuO2 katkılı membranların, BSA filtrasyonu sırasında membran kirliliğinin azalmasında önemli rol oynadığı ve enerji verimliliği açısından uygun özellikler gösterdiği elde edilen veriler doğrultusunda belirlenmiştir.