Membranlarla difüzyon katsayılarının hesaplanması için yeni bir yöntem
A New technique for the determination of diffusion coefficients with membranes
- Tez No: 131052
- Danışmanlar: PROF. DR. R. AHMET ÖZDURAL, PROF. DR. MEHMET MUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Amino asitler, Difüzyon katsayısı, Kütle aktarımı, Matematiksel modelleme, Amino acids, Diffusion coefficient, Mass transfer, Mathematical modelling
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
MEMBRANLARLA DİFÜZYON KATSAYILARININ HESAPLANMASI İÇİN YENİ BİR YÖNTEM Ayşe Hurrem Ozanoğlu Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü ÖZ Bu tezin amacı sulu çözeltilerde difüzyon katsayılarının tayin edilmesine yönelik yeni bir yöntemin geliştirilmesidir. Bu amaçla suda çözünmüş aminoasitlerin 'track-etched' membranlardan olan aktarımı deneysel olarak incelenmiş ve bu aktarım mekanizması ile ilgili matematiksel bir model geliştirilmiştir. Kullanılan deney sistemi iyi karıştırılan iki bölme ve bu bölmelerin arasına gerilen bir membrandan oluşur. Amino asitlere örnek olarak seçilen L-arginine'nin sudaki difüzyon katsayısının tayini amacıyla bu tezde ileri sürülen yöntem kullanılmıştır. Elde edilen L-arginine difüzyon katsayısı değerlerinin konsantrasyona bağımlılığı araştırılmıştır. Tezde ileri sürülen bu yeni yöntem, deneysel olarak elde edilen difüzyon hücresi bölmelerinin konsantrasyonlarının zamanla değişimi verileri ve model yardımıyla hesaplanan konsantrasyon-zaman çıktılarının karşılaştırılması temeline dayanır. Bu amaçla, modelde kullanılan difüzyon katsayısı değeri, her iki profil arasında iyi bir uyuşum elde edilinceye kadar değiştirilir. İleri sürülen yöntemin, halen yaygın şekilde kullanılan konvensiyonel difüzyon hücresi yönteminden başlıca farkı, yatışkınımsı durum (quasi steady-state) kabulü yapmaya gerek duyulmamasıdır. Model denklemleri sayısal olarak çözülmüştür. Model denklemleri kapalı (implicit) sonlu değişimler tekniğini kullanarak sayısal olarak çözülmüştür. L-arginine'nin sudaki difüzyon katsayısının hesaplanmasında kullanılan denklemlerden elde edilen sonuçlar ile bu tezde ileri sürülen teknik yardımıyla elde edilen değerlerin karşılaştırılması sonucunda gözlenen fark % 0.1 ile % 27 arasında değişmektedir. Bu sonuçlar bize önerilen bu yeni tekniğin de difüzyon katsayılarının hesaplanmasında kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler Difüzyon katsayısı, aminoasitler, matematiksel modeileme, kütle aktarımı Danışman: Prof. Dr. Ahmet R. ÖZDURAL, Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü. Eş Danışman: Prof. Dr. Mehmet MUTLU, Hacettepe Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Bölümü.
Özet (Çeviri)
A NEW TECHNIQUE FOR THE DETERMINATION OF DIFFUSION COEFFICIENTS WITH MEMBRANES Ayşe Hurrem Ozanoğlu Hacettepe University, Department of Chemical Engineering ABSTRACT The purpose of this thesis was to develop a new technique for the determination of diffusion coefficients in aqueous solutions. The transfer of an amino acid in aqueous solution through 'track-etched' membranes was experimented and a mathematical model related with the transfer mechanism was developed. The experimental set-up was consisted of two well-stirred chambers that are separated with a membrane. L-arginine were chosen as a representative of amino acids, and its diffusion coefficient in aqueous solutions were determined with the present method. The concentration dependency of L-arginine diffusion coefficient was investigated. The proposed new technique, presented in this thesis, is based on the comparison of model calculated time change of chamber concentrations with those of the experimental measurements. For this purpose, different diffusion coefficient values were tried in the model until a good fit between the two profiles were obtained. In the proposed technique, it is not necessary to make quasi steady-state assumption within the system, and this constitutes the main difference of the proposed technique with that of the widely used conventional diffusion cell technique. The model equations were numerically solved with finite differences technique using implicit schemes. The comparison of the L-arginine diffusion coefficients in aqueous solutions, calculated from the widely used literature equations, and those calculated from the technique introduced in this thesis showed that the differences lay between 0.1 to 27 per cent. Hence it was concluded that the present technique might find applications in diffusion coefficients determination procedures. Keywords; Diffusion coefficients, aminoacids, mathematical models, mass transfer Advisor: Prof. Dr. Ahmet R. ÖZDURAL, Hacettepe University, Department of Chemical Engineering. Co-advison Prof. Dr. Mehmet MUTLU, Hacettepe University, Department of Food Engineering
Benzer Tezler
- Bazı aminoasitlerin difüzyon katsayılarının belirlenmesi
Determination of diffusion coefficients of some aminoacids
TEMEL NACİ KARSLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MEHMET MUTLU
- Zeolite filled polmeric gas separation membranes
Zeolit katkılı polimerik gaz ayırma membranları
ÇİĞDEM ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BİLGÜL TANTEKİN ERSOLMAZ
- Modelling of mass transfer aspects of asymmetric membrane formation
Başlık çevirisi yok
EDİZ AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT YILMAZ
- Likit membranlarla teraslarda su yalıtımı
Waterproofing with liquid membranes on the built-lip roofs
AYŞİM ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA E. KARAGÜLER
- İkili karışımlarda polimerik membranlarla desorpsiyon çalışmaları
Desorption work with binary mixtures using polymeric membranes
SEVİNÇ KELEŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SALİH DİNÇER
Y.DOÇ.DR. SEMRA ÖZKAN