Çözücü-olmayan Faz Değişimi Yöntemi İle Üretilecek Polimer-MOF-Uyumlaştırıcı Kovuklu Elyaf Membranlarla Biyogazın Arıtılması

Download
2017
Antepli, Tüzün Burcu
Kalıpçılar, Halil
Yılmaz, Levent
Toplumların enerji ihtiyacı günden güne artarken, ana enerji kaynağı olarak kullanılan fosilyakıtlar sınırlı miktardadır ve bu yakıtların kullanımı çevre sorunlarına neden olmaktadır. Bunedenle yenilenebilir enerji kaynaklarına ve enerji verimliliği yüksek saflaştırma teknolojilerineihtiyaç vardır. Organik atıkların fermantasyonu ile elde edilen biyogaz yenilenebilir enerjikaynağı olarak büyük bir potansiyele sahiptir.Kimya sanayiinde gazların saflaştırılması için membranla ayırım teknolojileri üzerinde sonyıllarda yoğun olarak çalışılmaktadır. Membranların kullanım alanlarından birisi de biyogazınsaflaştırılması işlemidir. Bu projede biyogazın saflaştırılması için kullanılabilecek niteliktekarışık matrisli polimerik membranların geliştirilmesi amaçlanmıştır.Proje kapsamında simetrik ve asimetrik ince film membranlar ve kovuklu elyaf membranlarüretilmiştir. Simterik membranların üretiminde çözücü buharlaştırma yöntemi, asitmetrik filmve kovuklu elyaf membranların üretimnde ise ıslak/kuru faz değişim yöntemi kullanılmıştır.Islak/kuru faz değişim yönteminde, polimer film çözeltisi görünür ışık veren lamba altında vekızılötesi lamba altında kuru faz değişimine tutulmuştur, böylece membran yüzeyinde ince birkabuk tabaka oluşturulmuştur. Islak faz değişim bölümünde ise çözücü olmayan maddeiçeren sıvı içinde ya da çözücü olmayan maddenin buharında faz ayırımı ile makrogözeneklidestek tabaka oluşturulmuştur.Membranlar saf polietersülfon (PES), saf poliimid (PI) ve farklı oranlarda PES/PI içerenharman polimerlerden hazırlanmıştır. Dolgu maddesi olarak tanecik boyu 20-60 nm arasıolan ZIF-8 kullanılmıştır. Elde edilen polimer ve karışık matris membranlar DSC, TGA veSEM ile karakterize edilmiştir. Proje kapsamında üretilen membranların seçici geçirgenkabuk tabaka kalınlığı üretim yöntemine bağlı olarak 30 nm- 50 ?m arasında değişmektedir.Membranların H2, CO2 ve CH4 tek gaz geçirgenlikleri 35oC?de ölçülmüştür. CO2 ve CH4tek gaz geçirgenlikleri 0.3 ve 2.5 GPU arasında ve CO2/CH4 ideal seçicilikleri ise 29 ve 49arasındadır. Ayrıca membranların saf CO2, saf CH4 ve farklı kompozisyonlara sahipCO2/CH4 karışımlarının sorpsiyon kapasiteleri ve izotermleri belirlenmiştir. Membranların 6bar?da CO2/CH4 ideal adsorpsiyon seçiciliği ve %70 CH4/%30 CO2 karışımı içinadsorpsiyon seçiciliği sırasıyla yaklaşık 3 ve 1.5?dir.Proje de üretilen bazı membranlar ile %30-70 CH4 içeren CO2/CH4 karışımlarının ayırımıçalışılmıştır. %70 CH4/%30 CO2 içeren gaz karışımlarının ayırımında seçicilik 174.5,geçirimlilik ise 2.36 GPU?dur.

Suggestions

Yüzey aktif maddeler ve polimerler kullanılarak doğal gaz hidrat oluşumunun engellenmesi
Karaaslan, Uğur; Parlaktuna, Mahmut(2001)
Petrol endüstrisi her geçen gün daha derin deniz diplerindeki alanlarla ilgilenmekte ve üretilen akışkanların yüksek basınç ve düşük sıcaklık ortamlarında kalma süreleri artmaktadır. Bu şartlar altında boru hattında hidrat oluşum tehlikesi artmaktadır. Uzun yıllardan beri, termodinamik hidrat engelleyiciler (metanol, gliserol vb.) hidrat oluşumunu engellemek için kullanılmaktadır. fakat bu engelleyiciler derin okyanus diplerinde kullanımlarında bazı dezavantajlar göstermektedir. Çok yüksek miktarlarda kulla...
An Approach for improving energy efficiency in a commercial building with learning consideration and availability constraints
Çiçek, Cihan Tuğrul; Meral, Fatma Sedef; Department of Operational Research (2014)
Energy efficiency applications are increasingly becoming more popular as available natural resources such as natural gas and fossils have been running out. In this study, we address the scheduling problem of the heating, ventilation and air conditioning (HVAC) system of a commercial building with a supporting automation system that controls the energy resources so as to increase energy efficiency. We formulate the problem as a multilevel generalized assignment model to obtain the schedule for the HVAC syste...
Wastewater sludge in bioelectricity generation using microbial fuel cells
Ömeroğlu, Seçil; Sanin, Faika Dilek; Department of Environmental Engineering (2019)
Today, the majority of world’s energy is provided by fossil fuels which soon will be exploited. This pressure forces countries to investigate renewable energy technologies like microbial fuel cells (MFCs). MFCs can convert chemical energy in organic matter into electricity via microbial activity. The objective of this study was to investigate the operational parameters and interactions within the MFCs to overcome the challenges that limit their full scale applications. This study started with optimization e...
Assessment of renewable energy based micro-grids for small communities
Sadati, S.M. Sajed; Taylan, Onur; Sustainable Environment and Energy Systems (2016-7)
Deploying renewable energy systems to supply electricity faces many challenges related to cost and variability of the renewable resources. One possible solution to these challenges is to hybridize renewable energy systems with conventional power systems and include energy storage systems. In this study, the feasibility analysis of two cases for electricity generation systems as (i) photovoltaic (PV)-battery-pumped hydro system (PHS) and (ii) PV-wind-battery are presented as a Renewable Energy Micro-Gr...
Enzimlerin çeşitli iletken polimer matrislerinde tutuklanması ve sensör olarak kullanılmaları
Levent, Anıl; Toppare, Levent Kamil; Kıralp, Senem; Çırpan, Ali(2005)
Çeşitli tiyofen fonksiyonlu yalıtkan polimerlerin ve monomerlerin, pirol ve tiyofen ile elektrokimyasal olarak polimerleştirme çalışmaları yapıldı. Bunun sonucunda yalıtkan polimerlerin ve monomerlerin pirol veya tiyofen ile kopolimerleri elde edildi. Ayrıca elektrokimyasal olarak üretilen polialkil tiyofenler enzim tutuklama matrisi olarak kullanıldı.Tekrarlanabilir, uzun süreli kullanılabilir özellikte ve performansından ödün vermeksizin iletken kopolimer matrislerinde tutuklanmış enzim elektrotları üreti...
Citation Formats
T. B. Antepli, H. Kalıpçılar, and L. Yılmaz, “Çözücü-olmayan Faz Değişimi Yöntemi İle Üretilecek Polimer-MOF-Uyumlaştırıcı Kovuklu Elyaf Membranlarla Biyogazın Arıtılması,” 2017. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRneU56azU.