Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
4 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 Modification of polysulfone ultrafiltration membranes with polydopamine deposition and dextran grafting for enhanced whey protein filtration(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Onuk, Ecem; Altınkaya, SacideBu çalışmada, 10 kDa ve 100 kDa ticari polisülfon (PSF) membranların protein kirlenme direncini artırmak için iki farklı yüzey modifikasyon yöntemi geliştirilmiştir. İlk yöntemde, oksijen gaz akışı altında ve klasik polimerizasyon yaklaşımı kullanılarak dopamin kaplama yapılmıştır. 1 g/L peynir altı suyu çözeltisi ön işlemden geçirildikten sonra dopaminle modifiye edilmiş membranlardan süzülmüştür. Oksijen gaz akışı altında 10 dakikada dopamin ile kaplanan 10 kDa PSF membranı %18'lik bir akı düşüşü ve en yüksek akı geri kazanım oranı (%86) ile minimum kirlenme göstermiştir. Öte yandan, benzer koşullarda dopaminle kaplanan 100 kDa PSF membranı kaplanmamış haline göre daha fazla kirlenmiştir. Klasik yöntemle kaplanan dopamin her 2 PSF membranında kirlenme dirençlerini iyileştirememiştir. Tezde uygulanan ikinci yöntemde, PSF membranları farklı dekstran konsantrasyonları kullanılarak ve farklı kaplama sürelerinde dekstran aşılama ile modifiye edilmiştir. Bu membranlardan peynir altı suyu ön işlemden geçirilmeden filtrelenmiştir ve 20 mg/mL dekstran konsantrasyonu ile 2 saatlik bir aşılama süresi optimum aşılama koşulları olarak belirlenmiştir. Bu koşullar altında, 10 kDa membran %16,6 akı azalması ve %55,2 akı geri kazanım oranı, 100 kDa membran ise %55,9 akı azalması ve %91,3 akı geri kazanım oranı göstermiştir. 100 kDa ve 10 kDa dekstran aşılı membranların seri bağlanması durumunda en yüksek protein konsantrasyon faktörü (10) elde edilmiş, bu konfigürasyon 10 kDa aşılı membranın akı geri kazanım oranını %55'ten %83'e çıkarmıştır. Tüm membranlar SEM-EDX, zeta potansiyeli, AFM, TGA, XPS, FTIR-ATR, yüzey serbest enerjisi ve temas açısı ölçümleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Dekstran aşılanmış ve PDA kaplanmış membranların alkali ortamlarda stabil olmadığı görülmüştür.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.Master Thesis Manufacturing of Starch-Based Bioplastic From Waste Potato Starch by Extrusion and Energy Analysis of the Production(2023) Tıhmınlıoğlu, Funda; Gökyıldız, Yasemin; Alsoy Altınkaya, Sacide; Altınkaya, Sacide; Tıhmınlıoğlu, FundaPlastic materials are an essential part of our daily lives and annual plastic production is higher than 380 million tons with a 4% annual increasing rate. Since the 1950s, 8.3 billion tons of plastic have been produced, 9% of these plastics have been recycled, 12% have been incinerated and the rest 79% have been dumped to landfills. Therefore, the development of biodegradable polymers obtained from renewable raw materials has become a priority to reduce the environmental impact and dependency on fossil resources. Thermoplastic starch (TPS) is a starch-based bioplastic obtained by the disruption of the starch granules with thermal and mechanical forces in the presence of plasticizer. In this thesis, production of TPS from residual potato starch by extrusion was investigated. The extrusion trials were conducted in a single-screw extruder. Glycerol was selected as plasticizer and added to starch with 20, 30 and 40 wt.%. Extrusion temperature profiles were 50-90oC, 60-90oC and 70-90oC. The pretreatment conditions for the residual starch were drying to 10 wt.% moisture content and sieving with 131μm mesh size. Specific mechanical energy values ranged between 7.89 kWhkg-1 and 43.27 kWhkg-1. The optimum product formation was selected according to processability with lower energy consumption and mechanical properties as TPS303 which has 30 wt.% glycerol content and processed between 70-90oC. Specific mechanical energy consumption for TPS303 was found to be 23.78 kWhkg-1. The mechanical properties of TPS303 were 4.48 MPa tensile strength, 59.74 MPa Young's modulus and 57.33% elongation at break. Consequently, residual potato starch was found to be a promising raw material for thermoplastic starch production with proper pretreatment.