Development and evaluation on performance of new ligands for removal of boron by polymer enhanced ultrafiltration
Borun polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon ile uzaklaştırılmasında yeni komplekslerin geliştirilmesi ve performanslarının tayini
- Tez No: 143584
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT YILMAZ, PROF. DR. HİLMİ ÖNDER ÖZBELGE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Polimer metal komplekslenmesi, ultrafiltrasyon, bor uzaklaştırılması, Polymer metal complexation, ultrafiltration, boron removal
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bor, doğada yaygın olarak borik asit ve borat tuzlan halinde dağılmış bulunan bir elementtir. Bor, birçok yüksek teknoloji malzemesinde kullanıldığından, aranan bir elementtir. Dahası bor, bitkilerin büyümesi için gerekli bir elementtir ama aynı zamanda gereğinden fazla bulunursa bitkiler için zehirli hale gelebilir. Bitkinin beslenmesinde alt ve üst sınır çok dar olduğundan, bor beslenmesindeki dengesizlikler yaygındır. Bor, sulardan birçok değişik yöntemle uzaklaştınlabilir; bunlar kimyasal koagulasyon, adsorplama, solvent ekstraksiyonu ve ion değiştirme yöntemleridir. Alternatif olarak, enerji açısından verimli ve kolayca boyutlandırılabilen bir membran tekniği olan polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon (PKUF), borun çözeltilerden ayrılması için geliştirildi. PKUF tekniği iki aşamadan oluşmaktadır: boru suda çözünür bir polimer ile kompleksleme ve daha sonra kompleksi ultrafiltrasyon ile ayırma. Daha önce, borun sıvı çözeltilerden uzaklaştırılması ticari bir polimer olan polivinil alkol (PVA) ile sürekli bir süreçte çalışılmıştı. Grubumuz tarafından, N-metil-D-glukamin (Pl) ve iminodipropilen glikol (P2 ve P2G)'nin türevleri olan üç yeni geliştirilmiş polimer, kompleksleme için kullanıldı. Pl ve P2 lineerken, P2G, P2'nin çapraz bağlı halidir. Pilot boyuttaki sistemde, 10000 Da'luk spiral sarım kartuş bulunmaktadır. Operasyon parametrelerinin PKUF' un performansındaki etkileri incelenmiştir. Deneysel parametreler, metal/polimer oranı (yükleme) (0.01- 1) ve pH'tır (7-10). Deney örneklerinin analizi ICP-AES ile yapılmıştır. Elde edilen maksimum ay mm % 90.1'dir. Permat akısı 20 L/m2.hr civarında sabit kaldı ve operasyon parametreleri tarafından etkilenmedi. Yüklemedeki düşüş, ayırımın artmasına yol açtı. Buna ek olarak daha yüksek pH, daha çok ayırıma yardımcı oldu. Sonuçlar, PKUF' in borun uzaklaştırılması için başarılı bir alternatif teknik olabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Boron is an element distributed widely in environment mainly in the form of boric acid or borate salts. Boron is an element of demand because of its use in many high technology materials. Moreover boron is an essential element for growth of plants, but may also result in toxicity when present in excessive amounts. As the range between a deficient and toxic amount of boron is very narrow, imbalances in boron nutrition are well- known. For the removal of boron from aqueous solutions, various methods exist which are chemical coagulation, adsorption, solvent extraction and ion HI exchange processes. In this study, an alternative, energy efficient and easily scalable membrane based method, polymer enhanced ultrafiltration (PEUF) was developed for removal of boron from aqueous boron solutions. PEUF process consists of two steps: complexing boron with a water soluble polymer then removing the complex by ultrafiltration. Previously, boron removal from aqueous solutions was studied in a continuous process with a commercial ligand, polyvinyl alcohol (PVA). In our study, three newly developed polymers, which are derivatives of N- methyl-D-glucamine (PI) and iminodipropylene glycol(P2 and P2G) were used as the boron complexing ligand. PI and P2 are linear polymers, while P2G is cross linked version of P2. The pilot scale system utilized for the PEUF process accommodates a spiral wound cellulose cartridge with 10000 Da molecular weight cutoffs (MWCO). The effects of operating parameters on performance of PEUF were investigated. The experimental parameters studied are metal/polymer ratio (loading) (0.01-1), pH (7-10). Boron analyses of the samples were made by using ICP-AES. Maximum removal (retention) was 90.1 %. The permeate flux remained constant at around 20 L/m.hr and was not affected by the operating parameters. Decrease in loading caused the retention of boron to increase. Also at high pH values, retentions were relatively higher. Results showed that PEUF could be a successful alternative method for removal of boron.
Benzer Tezler
- Yönetsel performans değerlendirmesi ve bir örnek uygulama
Managerial performance evaluation
ESER ÇELİK
- Yüksek darbe gerilimlerinin sayısal kaydı ve bilgisayarda değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
CENK BULCA
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. ÖZCAN KALENDERLİ
- Türkiye kökenli aspir tohum yağlarının transesterifikasyonu ve dizel yakıt alternatifi olarak değerlendirilmesi
Transesterification of safflower seed oil of Turkish origin and its evaluation as a diesel fuel alternative
ASLI IŞIĞIGÜR
- Toplam kalite yönetimi, kalite güvencesi sistemleri ve Türkiye'deki uygulamaları
Total quality management, quality assurance systems and their applications in Turkey
AHMET BEŞKESE
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ATAÇ SOYSAL
- Comparison of research and development costing and evaluation systems in various industries
Çeşitli endüstrilerde AR-GE maliyet ve değerlendirme sistemlerinin karşılaştırılması
ÖZGÜR OKTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiMarmara ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NÜKET YETİŞ