Polivinil klorür esaslı ultrafiltrasyon membranların filtrasyon performansının plaka şekilli çinko oksit katkısı ile iyileştirilmesi ve akının modellenmesi
Filtration performance improvement of plateled shaped zinc oxide doped polyvinyl chloride ultrafiltration membranes and modelling of flux
- Tez No: 679575
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF DEMİREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Membran teknolojileri, Ultrafiltrasyon, Membrane technologies, Ultrafiltration
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, nanokompozit membran uygulamalarının önündeki engellerden biri olan nanotanecik topaklanmasına çözüm olabilecek kontrollü olarak bir araya getirilerek tasarlanmış çinko oksit tozları (MicNo®) ile hazırlanan membranların filtrasyon performansları, morfolojik ve yığın özellikleri belirlenmiş ve membran ara kesitindeki akış sayısal olarak modellenmiştir. Bu amaçla, faz dönüşümü tekniği ile hazırlanan PVC esaslı membranların en uygun döküm çözeltisi bileşimi su akısı ve sodyum aljinat (SA) giderimleri ile belirlenip tüm nanokompozit membranlar bu reçeteye göre hazırlanmıştır. Farklı yükleme oranlarında ticari ZnO nanotanecikleri (%0,25-2,0, a/a) ve MicNo® (%0,01-0,1, a/a) tozları ile hazırlanan nanokompozit membranların filtrasyon performansı su akısı, farklı kirletici giderimleri ve kirlenmeye karşı direnç özellikleri ile; yapısal özellikleri, ısıl ve mekanik dayanımları ise çeşitli analitik cihaz ve yöntemlerle belirlenmiştir. Ticari ZnO katkılı membranlar arasında en yüksek su akısı (420 L/m2sa) ve akı geri kazanım oranı (%90,2) membran matrisine %0,5 ZnO ilavesiyle ulaşılmıştır. %0,05 MicNo® plakaları varlığında hazırlanan PVC membranın su akısında (456 L/m2sa) saf ve %0,5 ticari ZnO içeren membranlara kıyasla sırasıyla, %30,6 ve %9'luk bir artış elde edilmiştir. MicNo® plakalarının membran matrisine ticari ZnO'ya kıyasla on kat daha az (%0,05) ilave edilmesine rağmen, MicNo®'ların hidrofilik özelliğe sahip geniş yüzey alanı nedeniyle oluşan membran homojen gözenek yapısı giderim ve kirlenmeye karşı direnç değerlerinin iyileşmesine olanak sağlamıştır. Ayrıca, membran gözeneklerindeki akışın simetrik ve asimetrik morfolojilere bağlı olarak sayısal olarak modellenmesiyle elde edilen sonuçların düşük transmembran basıncında elde edilen deneysel sonuçlarla uyumlu olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, filtration performance, morphological and bulk properties of membranes fabricated using designed Zinc oxide powders (MicNo®) with controllable agglomeration, which is considered to be a potential solution to agglomeration issue encountered in nanocomposite membrane applications. To this end, the most suitable casting solution composition of the pristine PVC membrane fabricated via phase inversion technique was determined according to water flux and sodium alginate (SA) rejection values and nanocomposite membranes were prepared based on that recipe. Nanocomposite membranes were fabricated using varying loadings of commercial ZnO nanoparticles (0.25-2%, wt.) and MicNo® powders (0.01-0.1%, wt.) and while filtration performance was investigated in terms of water flux, different foulant rejections, and antifouling properties, morphological properties, thermal and mechanical stabilities were determined using various analytical equipments and techniques. The highest water flux (420 L/m2h) and flux recovery ratio (90.2%) for the commercial ZnO doped membranes were obtained with 0.5% ZnO addition into the membrane matrix. Water flux (456 L/m2h) of PVC based membrane containing 0.05% MicNo® platelets were increased by 30.6% and 9%, respectively compared to those of pristine PVC and 0.5% ZnO membrane. Although the amount of MicNo® platelets (0.05%) added to the membrane matrix were ten times less than that added to commercial ZnO membrane, rejection and antifouling properties were enhanced significantly due to large active hydrophilic surface area of MicNo® powders. Moreover, the flow through membrane pores was numerically modelled based on symmetrical and asymmetrical morphologies and comparison of numerical and experimental results showed that the present numerical model can accurately predict flux values at low transmembrane pressures.
Benzer Tezler
- Preparation of cross-linked poly (styrene) based resin amidated by staudinger reaction, modification with iminopropylene glycole and removal of the boron from aqueous solutions
Staudinger reaksiyonu ile aminlenmiş çapraz bağlı poli (stiren) esaslı reçinenin hazırlanması iminopropilen glikol ile modifikasyonu ve borun sulu çözeltilerden giderilmesinde kullanılması
ALEYNA BUĞÇE MASACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- The Impact of processing aids on processing of polyvinyl chloride based products
Polivinil klorür esaslı ürünlerin işlenmesinde proses yardımcılarının etkisi
GÜNEŞ BORU
- Poli (Anilin) esaslı poli (Vinil klorür) kompozitlerin ve karışımların radyasyon duyarlılığı
Radiation sensitivity 0f poly (Aniline) based polymer composites
UĞUR ADNAN SEVİL
- Alternatif panel mobilya malzemesi olarak polivinil klorür (PVC) levhaların bazı mekanik özellikler açısından geleneksel malzemelerle karşılaştırılması
Comparison of some mechanical properties of polyvinil cloride (PVC) panels as an alternative to conventional case furniture materials
FATİH BAYINDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Ağaç İşleriMuğla ÜniversitesiMobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KASAL
- Original and waste polyvinyl butyral (PVB) / polyvinyl chloride (PVC) composites with nanoadditives and the degradation behavior
Taze ve atık kaynaklı polivinil butiral (PVB) / polivinil klorür (PVC) nanokatkılı kompozitleri ve bozunma davranışı
CANSU KÖROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP CESUR