Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
6 results
Search Results
Master Thesis Yağ-Su Ayrımı için Kirlenmeye Dirençli Selüloz Membranların Geliştirilmesi(2025) Ediz, Simel; Altınkaya, SacideYüksek kimyasal kararlılığa sahip yağ–su emülsiyonları endüstriyel atıksuların önemli bir kısmını oluşturmakta ve geleneksel arıtma yöntemleri ile etkin bir şekilde arıtılamamaktadır. Membran teknolojileri, düşük enerji tüketimi ve yüksek ayırma verimi ile sürdürülebilir bir alternatif olarak dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, önce buhar maruziyeti ardından çözücü olmayana daldırma ile tetiklenen faz ayrımı (VNIPS) yöntemi kullanılarak çevre dostu ve çözücüye dayanıklı selüloz membranları üretilmiştir. Tezin ilk bölümünde, ön buharlaştırma süresi, sıcaklık, bağıl nem, ısıl işlem koşulları ve deasetilasyon ortamı gibi membran üretim parametrelerinin gözenek yapısı, geçirgenlik ve seçicilik üzerindeki etkileri kapsamlı biçimde incelenmiştir. Tezin ikinci bölümünde ise, üretilen membranların kirlenmeye karşı dirençleri model çözelti olarak toluen-su emülsiyonu kullanılarak değerlendirilmiştir. En yüksek performansı gösteren membran, gerçek rafineri atıksu örnekleri ile test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, VNIPS yöntemiyle ve ısıl işlemle oluşturulan gözenekli yapının membran geçirgenliği ile seçiciliği dengelemede kritik bir rol oynadığını ortaya koymuştur. Ayrıca, membranların çözücü olmayan banyoya daldırılmadan önce buhar fazına maruz bırakılması kirlenme dirençlerini önemli ölçüde iyileştirmiştir. Yüzeylerinin daha hidrofilik bir karaktere sahip olmasından dolayı deasetilasyon işlemi sonucu elde edilen selüloz membranları selüloz asetat membrana göre yağ-su ayrımında daha fazla kirlenme direnci göstermiştir. Genel olarak, sonuçlar VNIPS temelli membran üretim yaklaşımının, yağ–su emülsiyonu arıtımı için sürdürülebilir, yüksek performanslı membranların geliştirilmesinde güçlü bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir.Master Thesis Birnessit Tipi Manganez Dioksit (δ-MnO2) Kullanılarak Jeotermal Tuzlu Sulardan Rubidyumun Ayrılmasına Doğru(2025) Akkuş, Özge Sezin; Demir, Mustafa Muammer; Baba, AlperKritik minerallerden rubidyum, fiziksel ve kimyasal özellikleriyle birçok alanda uygulama potansiyeli sunan, yüksek ekonomik değere sahip alkali bir metaldir. Bu yüzden rubidyumun geri kazanımı ile ilgili çalışmalar yoğun ilgi görmektedir. Rubidyumun birincil kaynaklardan elde edilmesindeki çevresel etkiler ve tedarikindeki kesintilere karşı savunmasız oluşu, tuzlu sulardan geri kazanımını alternatif olarak öne çıkarmaktadır. Potansiyel bir rubidyum kaynağı olan jeotermal tuzlu sularda rubidyumun belirlenmesinin ve izole edilmesinin araştırıldığı bu çalışmada, adsorpsiyon yöntemi ve birnessit tipi manganez dioksit (δ-MnO2) adsorbanı kullanılarak rubidyumun sulu çözeltilerden ayrıştırılması incelenmiştir. Rubidyumun ayrılması sürecinde birnessit tipi (sodyum) manganez dioksit, eş çöktürme ve hidrotermal yöntemler kullanılarak sentezlendi. Malzemenin sentezlenmesi ve Na+ iyonlarının liçing yöntemi kullanılarak uzaklaştırılması işlemleri, XRD ve SEM-EDX analizleriyle doğrulandı. Malzeme karakterizasyonu sonrasında, başlangıç konsantrasyonu, sorbent dozu, sorpsiyon sıcaklığı, pH ve temas süresi parametrelerinin etkisi incelenerek malzemenin adsorpsiyon performansı karşılaştırıldı. Sentetik rubidyum çözeltileriyle pH=7, t=30 dk, Co= 10 ppm, m= 10 mg, V=10 mL, T=55oC optimum koşullarında yapılan kesikli adsorpsiyon deneylerinde adsorpsiyon kapasitesi 9,33 mg/g, uzaklaştırma verimliliği %91,21 olarak hesaplandı. Birnessit tipi manganez dioksitin gerçek sistemdeki performansının incelenmesinde Tuzla Jeotermal Sahasındaki akışkan kullanıldı. Bunun için, jeotermal santralinde bulunan reaktörde kurulan mini pilot sistemde, laboratuvar koşullarındaki parametrelerin esas alındığı adsorpsiyon deneyleri gerçekleştirildi. Deney sonrasında malzemenin karakterizasyon analizleri, mangan dioksitin rubidyumu adsorpladığını doğruladı. Malzeme içerisindeki rubidyum, kümülatif desorpsiyon işlemi sonucunda 0.32 kat artmış olarak çözeltiye geçti. δ-MnO2, sahada düşük miktardaki (11 ppm) elementler için bile etkili olduğundan rubidyumun jeotermal tuzlu sulardan ayrılması için umut verici bir sorbent olarak bulundu.Master Thesis Şeker Pancarı Posasından Karbon Bazlı Fotokatalizörler ve Kuantum Noktalar: Sentez, Karakterizasyon ve Atık Su Arıtım Uygulamaları(2025) Arabacı, Bahriyenur; Özşen, Aslı YükselSanayileşme ve fosil yakıtların aşırı kullanımı nedeniyle artan enerji talebi ve çevresel bozulma, emisyonlara, küresel ısınmaya ve kaynak yetersizliğine yol açmaktadır. Güneş ışığıyla çalışan sürdürülebilir bir yöntem olan fotokataliz, çevresel iyileştirme için umut verici bir yaklaşım sunmaktadır; ancak, uygulamaları kısıtlıdır. Bu bağlamda, biyokütlenin hidrotermal karbonlaştırılması (HTK) ile elde edilen hidrokömür, fotokatalitik aktiviteyi artırmak amacıyla destek malzemesi olarak kullanılabilir. Ayrıca HTK sürecinin organik açıdan zengin sıvı fazı, floresan özellik gösteren karbon kuantum noktalarının (KKN'ler) sentezinde öncül olarak değerlendirilebilir. Bu tezde, şeker pancarı endüstrisine ait tarımsal atıklardan HTK yoluyla elde edilen katı ve sıvı fazların tamamımın kullanıldığı sıfır atık yaklaşımıyla fotokatalizörler ve KKN'ler geliştirilmiştir. HTK deneyleri, sıcaklık (200-260 °C), süre (60-10 dakika) ve biyokütle miktarı (10-20 g) değişkenlerini incelemek üzere Box-Behnken deney tasarımıyla planlanmıştır. Elde edilen hidrokömür destekli g-CN fotokatalizörü, şeker endüstrisine ait atık suyun arıtımında kullanılmış ve pH (4-8), katalizör dozu (0.2-1 g/L) ve H2O2 konsantrasyonu (0-20 mM) gibi parametreler yine Box-Behnken yöntemiyle optimize edilmiştir. Hidrokömür, fotokatalizörler ve KKN'ler FTIR, BET, XRD, XPS, SEM-EDX, PL ve UV-Vis ile karakterize edilmiştir. En yüksek hidrokömür verimi (%36,74), 200 °C'de 60 dakika reaksiyonla ve 20 g biyokütle kullanılarak elde edilmiştir. En yüksek TOK ve KOİ giderim oranları sırasıyla %14,02 and %23,94 olup, pH 8'de, 20 mM H2O2 varlığında 0.05 g HC ve 0.81 g/L katalizör dozu ile sağlanmıştır. Ayrıca, hidrokömür katkısı, fotokatalizörün yeniden kullanılabilirliğini artırarak sürdürülebilir atık su arıtımı için potansiyelini ortaya koymuştur.Master Thesis Kalsiyum Bazlı Çift Karbonatların Kimyasal Sentezi için Yöntem Geliştirilme(2025) Hajıyev, Gasham; Özdemir, EkremBu çalışmanın amacı, düşük sıcaklık ve basınç koşullarında kalsiyum bazlı çift karbonatların kimyasal sentez yöntemlerini geliştirmektir. Sentezlenmesi hedeflenen çift karbonatlar BaCa(CO₃)₂, CoCa(CO₃)₂, SrCa(CO₃)₂ ve MgCa(CO₃)₂'dir. Sentez için doğrudan karıştırma ve kesikli reaktör olmak üzere iki yöntem kullanılmıştır. Doğrudan karıştırma yönteminde M²⁺/Ca²⁺ oranları 0.5, 1.0 ve 2.0 olarak belirlenmiştir. Kesikli reaktörde ise 0, 3, 5 ve 10 mM Ca(OH)2 çözeltileri kullanılmıştır. Kristal yapı ve bileşimler X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji saçılım spektroskopisi (EDX) ile analiz edilmiştir. İlgili mineral fazlarının doygunluk indeksi değerleri PHREEQC kullanılarak hesaplanırken, sulu türlerin dağılımını pH'ın bir fonksiyonu olarak görselleştirmek için Medusa & Hydra kullanılmıştır. Ba²⁺ ve Sr²⁺ iyonları için çift karbonatlar elde edilebilmiş, ancak Co²⁺ ve Mg²⁺ iyonları için çift karbonatlar elde edilememiştir. Kalsiyum bazlı çift karbonatların sentezinde iyonik yarıçapın belirleyici faktörlerden biri olduğu sonucuna varılmıştır. Elde edilen partiküller, endüstriyel kullanım için alternatif malzemeler açısından önem taşımaktadırMaster Thesis Co2 Adsorpsiyonu için Akrilik Elyaf Üzerine Cu-btc ve Zıf-8 Metal-organik Çerçevelerin Biriktirilmesi(2024) Yılmaz, Ecem Kayra; Özkan, Seher Fehime ÇakıcıoğluDünyadaki sanayileşmenin hızla artması nedeniyle atmosferdeki CO2 konsantrasyonu artmaktadır. Atmosferdeki CO2 konsantrasyonunun artışından kaynaklanan çevresel etkileri azaltmak için çeşitli yöntemler üzerinde çalışılmaktadır. Adsorpsiyon, gaz yakalama için önemli yöntemlerden biridir. Bu çalışmada, Cu-BTC ve ZIF-8 olmak üzere iki tür metal-organik çerçeve sentezlenmiş ve CO2 adsorpsiyon davranışını araştırmak için akrilik kumaş üzerine tabakalar halinde biriktirilmiştir. Bu çalışmadaki amaç, akrilik kumaşlara Cu-BTC ve ZIF-8 biriktirmek ve CO2 adsorpsiyon kapasitelerini belirlemektir. Cu-BTC ve ZIF-8, katman-katman stratejisi kullanılarak akrilik kumaşlara ve hidrolize akrilik kumaşlara biriktirilmiştir. Cu-BTC ve ZIF-8'in akrilik kumaşlara başarılı bir şekilde biriktirilip biriktirilmediğini araştırmak için karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. XRD, SEM, FT-IR, ATR-IR analizleri sonucunda, Cu-BTC ve ZIF-8 akrilik kumaşa başarıyla biriktirildiği görülmüştür. MOF yüklenme mekanizmasını araştırmak için, hidrolizasyon prosedürü ile ve hidrolizasyon prosedürü olmadan akrilik kumaş üzerinde 5 ve 10 katman-katman döngüleri incelenmiştir. Hidrolize akrilik kumaşlar, saf akrilik kumaşlardan daha yüksek CO2 adsorpsiyon kapasitesi göstermiştir çünkü hidrolize akrilik yüzeylerde daha fazla karboksil grubu görülmüştür. Ayrıca, Cu-BTC ve ZIF-8 biriktirilmiş akrilik kumaşın adsorpsiyon kapasitesi, katman-katman döngü sayılarının artmasıyla artmıştır. CO2 adsorpsiyon sonuçları, Cu-BTC biriktirilmiş akrilik kumaşın ZIF-8 biriktirilmiş akrilik kumaştan daha yüksek CO2 adsorpsiyon kapasitesi olduğunu göstermiştir.Master Thesis Enhancing Ultrafiltration Membranes Through Surface Modification for Effective Nanoplastic Removal From Water Sources(2024) Sezen, Büşra; Altınkaya, SacidePlastikler çok yönlü kullanım alanları nedeniyle sağlık, ambalaj ve otomotiv gibi çeşitli sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat, özellikle mikroplastikler (MP') ve nanopartiküller (NP) ile ilgili artan plastik kirliliği sorunu çevreyle ve sağlıkla ilgili ciddi endişeler yaratmaktadır. Son araştırmalar, MP' lerin ve NP' lerin sucul ortamlarından ayrıştırılması için filtrasyon, koagülasyon, adsorpsiyon gibi etkili yöntemler geliştirmeye odaklanmıştır. Mikrofiltrasyon (MF) ve ultrafiltrasyon (UF) membranlar gibi membran prosesleri, operasyonel basitlikleri, düşük yatırım maliyetleri, minimal enerji gereksinimleri ve yüksek ayırma verimliliği nedeniyle su arıtımında tercih edilen bir çözüm olarak öne çıkmıştır. Ancak, membranların kirlenmesi önemli bir darboğazdır. Bu çalışmada, ticari 150 kDa poli(eter sülfon) (PES) ultrafiltrasyon membranına polidopamin kaplama yapılarak kirlenme önleyici özelliklerinin geliştirilmesi hedeflenilmiştir. Dopamin monomerinin polimerleşmesini hızlandırmak adına oksijen geri beslemesi kullanılmıştır. Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) model kirletici olarak seçilmiştir. Kirlenme davranışı anyonik yüzey aktif madde olan sodyum dodesil sülfat (SDS) ve katyonik yüzey aktif madde olan setrimonium bromür (CTAB) varlığının yanı sıra hümik asit (HA) ve fulvik asit (FA) gibi doğal organik bileşiklerin varlığında asidik (pH 3) ve alkali (pH 9) dahil olmak üzere çeşitli pH koşulları altında incelenmiştir. Ek olarak, deniz ve nehir ortamlarındaki kirlilikleri simüle etmek için deniz tuzluluğu (0.513 M) ve nehir tuzluluğu (0.0.17 M) incelenmiştir. Son olarak, membran performansı gerçek atık su kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, filtrasyon sırasında akı düşüşü ve membran yıkama sonrası akı geri kazanımı değerlendirildiğinde 15 dakikalık dopamin kaplamasının kirlenme direncini geliştirmek için yeterli olduğu görülmüştür.