Karadeniz deniz suyundan bipolar membranlı hücrede elektrodiyaliz ile içme suyu üretimi
Drinking water production with electrodialysis in a bipolar membrane cell from blacksea water
- Tez No: 629117
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT TOLGA YILMAZ, DOÇ. DR. JÜLİDE ERKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Karadeniz bölgesinden temin edilen deniz suyundan bipolar membranlı ve üç odalı elektrodiyaliz ile içme suyu, hidroklorik asit (HCl) ve sodyum hidroksit (NaOH) üretimi incelenmiştir. Bu amaçla, PC Acid 60-ED anyon değişim, PC SK-ED katyon değişim ve bipolar membranlardan oluşan üç odalı bir elekrodiyaliz hücresi kullanılmıştır. Deneylerde deniz suyu, asit ve baz çözeltilerinin; besleme akış hızının (0,1 L/dak-0,3 L/dak-0,5 L/dak), potansiyelin (10V-12,5V-15V) ve sıcaklığın (25oC-30oC-35oC) içme suyu, hidroklorik asit ve sodyum hidroksit üretimi üzerine etkisi incelenmiştir. Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Cl-, pH ve mikrobiyolojik analizleri yapılarak, elde edilen içme suyunun İTASHY'e uygun olup olmadığı değerlendirilmiştir. Herhangi bir zararlı atık oluşturmadan, içme suyu, hidroklorik asit ve sodyum hidroksitin üretimi gerçekleştirilmiştir. Artan potansiyel, akış hızı ve sıcaklığın içme suyu, asit ve baz üretim hızını da artırdığı görülmüştür. En uygun çalışma koşulları; 35oC sıcaklık, 0,5 L/dak akış hızı ve 12,5V çalışma potansiyeli olarak belirlenmiştir. Elde edilen içme suyunun 189 mg/L Na+, 192 mg/L K+, 276 mg/L Mg+2, 198 mg/L Ca+2, 236 mg/L Cl- içerdiği, pH değerinin 7,31 ve mikrobiyolojik olarak yönetmeliklere uygun olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada ortalama akım yoğunluğu 2,40 mA/cm2 ve enerji tüketimi 0,005444 kWh/L olarak hesaplanmıştır. Ayrıca pompa ve sirkülatör için harcanan enerji de 0,453 kWh olarak hesaplanmıştır. Üretilen NaOH'in ürün saflığı %99,2 ve HCl'nin ürün saflığı ise %31,5 olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, production of drinking water, hydrochloric acid (HCl) and sodium hydroxide (NaOH) (by a bipolar membrane and three-chamber electrodialysis) from seawater obtained from the Blacksea region were investigated. For this purpose, a three-chamber electrodialysis cell which are consist of PC Acid 60-ED anion exchange, PC SK-ED cation exchange, and bipolar membranes was used. In the experiments, it was examined effects of flow rate (0,1 L/min-0,3 L/min-0,5 L/min), potential (10V-12,5V-15V), and temperature (25oC-30oC-35oC) on production of drinking water, hydrochloric acid, and sodium hydroxide. In the experiments, the effects of seawater's, acid solution's and base solution's flow rate, potential and temperature on drinking water, hydrochloric acid and sodium hydroxide production were examined. Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Cl-, pH and microbiological analyzes were carried out. It was evaluated that produced drinking water was comply with or not Turkish regulation. It was performed production of drinking water, hydrochloric acid and sodium hydroxide without any harmful waste. It was seen that increased potential, flow rate, and temperature increased drinking water, acid, and base production rates, also. Optimal conditions were defined as 35°C temperature, 0,5 L/min flow rate, and 12,5 V potential. It was determined that produced drinking water was contained 189 mg/L Na+, 192 mg/L K+, 276 mg/L Mg+2, 198 mg/L Ca+2, 236 mg/L Cl-. The pH value was 7,31 and the microorganism was not detected. In this study, ıt was calculated that the average current density was 2,40 mA/cm2 and the energy consumption was 0,005444 kWh/L. In addition, the energy consumed for the pump and circulator was calculated as 0,453 kWh, also. It was calculated that produced NaOH purity was 99,2% and HCl purity was 31,5%.
Benzer Tezler
- Deniz suyundan izole edilen enterokok suşlarının virulans faktörlerinin incelenmesi
Investigation of virulence factors of enterococci strains isolated from sewater
İPEK ADA
- İstanbul Boğazı yolu ile Karadeniz ve Marmara denizi arasındaki askıda katı maddede metal taşınımı
Transfer of metals with suspended particulates between black sea and Marmara sea through the Bosphorus strait
BERRİN BEKEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Su Ürünleriİstanbul ÜniversitesiKimyasal Oşinografi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NUR KIRATLI
- Güneş enerjisiyle deniz suyu damıtma uygulaması
Distillation of the sea water with solar energy
ZAFER CİNGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. KEMAL ATİK
- The effects of changing salinity on the sulfate resistance of metakaolin blended seawater mortars
Değişen tuzluluk oranının metakaolin ve deniz suyu ile üretilen harcın sülfat direncine olan etkileri
ALPHAN ALİ DİLBER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLÜFER ÖZYURT ZİHNİOĞLU
- Investigation of phosphorus recovery from anaerobic digestion supernatant of diverse wastes
Farklı atıkların anaerobik çürütülmesinin üst suyundan fosfor geri kazanımının incelenmesi
MERVE ATASOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜYA TAŞLI