Uzal, Nigmet01. Abdullah Gül University02.03. İnşaat Mühendisliği02. Mühendislik Fakültesi2025-09-252025-09-252018https://hdl.handle.net/20.500.12573/5043Fosil 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.In order to decrease dependence on fossil fuels, researches on finding alternative renewable_x000D_ and clean energy sources have been increasing and gaining importance. In recent years, the_x000D_ energy source, also known as “salinity gradient based osmotic energy” or “blue energy”_x000D_ which attracts quite attention, has emerged as a alternative renewable resource in meeting_x000D_ the increasing energy need. In this project, which is the first study to evaluate the salinity_x000D_ gradient based energy potential in our country, primarily theoretical energy potential_x000D_ calculations have been made by taking the river flow and salinity values obtained from State_x000D_ Hydraulic Works (DSI). After the theoretical calculations were completed, experimental_x000D_ studies were carried out in the PRO process using synthetic and real water samples to_x000D_ determine the experimentally energy potential. For this purpose, four different (BW30-LE,_x000D_ SW30-HR, AG, AC) commercial thin film composite (TFC) reverse osmosis membranes have_x000D_ been modified using nanomaterials with 3-(3,4-Dihydroxyphenyl)-L-alanine (L-DOPA) and LDOPA (MWCNT, TiO2, SiO2, Al2O3) and energy production by the pressure retarded osmosis_x000D_ (PRO) system performance was determined by lab-scale experiments. SEM, FTIR, contact_x000D_ angle, and AFM analyzes were performed to determine the structural changes in active_x000D_ surfaces after modification of RO membranes in TFC character. According to the test results,_x000D_ BW30-LE membrane modified with 1% wt TiO2 nanomaterial with L-DOPA showed the_x000D_ highest PRO power generation potential of 1.61 W/m2_x000D_ . In the PRO experiments carried out_x000D_ with real water samples collected from the Mediterranean, Black Sea, Marmara and Aegean_x000D_ Seas and the rivers poured into these seas, Seyhan, Ceyhan, Büyük Menderes, Gediz,_x000D_ Susurluk, Kızılırmak and Yeşilırmak rivers, the potential for this energy based on salinity_x000D_ gradient was determined. The highest energy production performances were observed as_x000D_ 0.47 and 0.68W/m2 in 5 and 10 bar, respectively, from application of PRO process of Ceyhan_x000D_ ans Seyhan river having 586 µS/cm conductivity and Mediterranean, having 56.8 mS/cm_x000D_ conductivity.turinfo:eu-repo/semantics/openAccessBasınç geciktirmeli ozmozince film kompozit membranmavi enerjituzluluk gradyanıyenilenebilir enerji.Blue energypressure retarded osmosisrenewable energysalintiy gradientthin film composite membraneİnce Film Kompozit Membranlar ile Basınç Geciktirmeli Ozmos (PRO) Prosesi Kullanılarak Sürdürülebilir Enerji Üretimimeasurements obtained in the project, and the parameters controlling the reaction rates in the model were estimated. Nitrification rates according to the estimations were cpmpared with the results of nitrification rates obtained by isotopic measurements. This comparison showed the potential of using modeling system and parameter estimation as an alternative approach to the hard isotope measurements for estimating reaction rates. One-year long observations, isotope methods used and modeling approach have made significant contributions to scientific knowledge in the region. Bacterial community structure have been revealed by culture-independent method for the first time in the coasts of Turkey. In addition, isotope methods and metatranscriptom study showed that nitrogen fixation is not a dominant process in the region. And a biogeochemical modeling system has been successfully adapted to the region.Project