TR-Dizin İndeksli Yayınlar Koleksiyonu
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/396
Browse
2 results
Search Results
Research Project İnce Film Kompozit Membranlar ile Basınç Geciktirmeli Ozmos (PRO) Prosesi Kullanılarak Sürdürülebilir Enerji Üretimi(TUBİTAK, 2018) Uzal, NigmetFosil yakıtlara bağımlılığın azalması için alternatif yenilenebilir ve temiz enerji kaynaklarının_x000D_ bulunmasına yönelik araştırmalar gün geçtikçe artmakta ve önem kazanmaktadır. Son_x000D_ yıllarda oldukça ilgi çeken “tuzluluk gradyanı esaslı ozmotik enerji” veya “mavi enerji” olarak_x000D_ da bilinen enerji kaynağı, artan enerji ihtiyacını karşılamada farklı bir yenilenebilir kaynak_x000D_ olarak ortaya çıkmıştır. Ülkemizdeki tuzluluk gradyanı esaslı enerji potansiyelinin_x000D_ değerlendirilmesine yönelik ilk çalışma niteliğine olan bu projede öncelikle Devlet Su_x000D_ İşlerinden (DSİ) elde edilen nehir debi ve tuzluluk değerleri esas alınarak teorik enerji_x000D_ potansiyeli hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Teorik hesaplamalar tamamlandıktan sonra,_x000D_ enerji potansiyelinin deneysel olarak belirlenmesi için sentetik ve gerçek su örnekleri_x000D_ kullanılarak basınç geciktirmeli ozmos (PRO) prosesinde deneysel çalışmalar_x000D_ gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla dört farklı (BW30-LE, SW30-HR, AG, AC) ticari ince film_x000D_ kompozit (TFC) ters osmos membran 3-(3,4-Dihydroxyphenyl)-L-alanine (L-DOPA) ve LDOPA ile birlikte nanomalzemeler (MWCNT, TiO2, SiO2, Al2O3) kullanılarak modifiye edilmiş_x000D_ ve PRO sisteminde işletilerek enerji üretim performansı lab-ölçekli deneyler ile belirlenmiştir._x000D_ TFC yapıdaki RO membranların modifikasyonu sonrası aktif yüzeylerinde meydana gelen_x000D_ yapısal değişiklerin belirlenmesinde SEM, FTIR, temas açısı, ve AFM analizleri_x000D_ gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları ışığında L-DOPA ile birlikte %1wt TiO2 nanomalzeme ile_x000D_ modifiye edilmiş BW30-LEmembranı 1,61 W/ m2 en yüksek PRO güç üretim potansiyelini_x000D_ göstermiştir. Gerçek su örnekleri ile gerçekleştirilen PRO deneylerinde Akdeniz, Karadeniz,_x000D_ Marmara ve Ege Denizlerinden deniz suyu ve bu denizlere dökülen Seyhan, Ceyhan, Büyük_x000D_ Menderes, Gediz, Susurluk, Kızılırmak ve Yeşilırmak nehirlerinin karıştığı noktalardan_x000D_ örnekler alınarak ülkemizde tuzluluk gradyanı esaslı bu enerjiye ilişkin potansiyel_x000D_ belirlenmiştir. Geçek su numunelerinde en yüksek enerji üretim performansı 56,8 mS/cm_x000D_ iletkenliğe sahip Akdeniz ile 586 µS/cm iletkenliğe sahip Ceyhan ve Seyhan nehrinin PRO_x000D_ prosesi uygulamasından 5 ve 10 barda sırasıyla 0,47 ve 0,68 W/m2 olarak bulunmuştur.Article Efficiency of L-DOPA+TiO2 Modified RO Membrane on Salinity Gradient Energy Generation by Pressure Retarded Osmosis(Pamukkale Univ, 2024) Ates, Nuray; Saki, Seda; Gokcek, Murat; Uzal, NigmetHarvesting energy from the salinity gradient of seawater and river water using pressure retarded osmosis (PRO) has been a major research topic of recent years. However, there is a need for efficient PRO membranes that can generate high power density and are pressure resistant, as the performance of current membranes on the market is poor. In this study, specific energy potential of PRO process using LDOPA+TiO2 modified BW30-LE membrane was evaluated on synthetic and real water samples. Polyamide BW30-LE RO membrane was modified by L-DOPA, L-DOPA+0.5 wt% TiO2 and L-DOPA+1 wt% TiO2. The effect of hydraulic pressure and temperature on generation of power density were evaluated for 5, 10, and 15 bar pressures, as well as 10 degrees C, 20 degrees C, and 30 degrees C degrees. The incorporation of TiO2 nanoparticles with L-DOPA increased the water flux by increasing the surface hydrophilicity and roughness of the membrane surface. The maximum specific power was observed as 1.6 W/m(2) for L-DOPA+1 wt% TiO2 modified BW30-LE membrane at 15 bar pressure. Besides, Mediterranean and Aegean, Black Sea water samples were used as draw solution and Seyhan, Ceyhan, Buyuk Menderes, Gediz, Yesilirmak, and Kizilirmak Rivers were used as feed solution. The highest osmotic power density was obtained by using L-DOPA+1 wt% TiO2 modified BW30-LE membrane with Ceyhan River as feed and Mediterranean Sea water as draw solution, which have the highest differences in salinity. In the mixture of Mediterranean and Ceyhan River, the highest power density was obtained at 10 bar pressure at 30 +/- 5 degrees C with 0.70 W/m(2).