Boron removal from geothermal water by ion exchange-membrane filtration hybrid process
| dc.contributor.advisor | Kabay, Nalan | |
| dc.contributor.advisor | Yüksel, Mithat | |
| dc.contributor.author | Yılmaz İpek, İdil | |
| dc.date.accessioned | 2018-03-16T10:28:23Z | |
| dc.date.available | 2018-03-16T10:28:23Z | |
| dc.date.issued | 2009 | |
| dc.department | Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü | en_US |
| dc.description.abstract | Bor bitkilerin bazı metabolik aktivitelerini tamamlayabilmeleri için gerekli bir elementtir. Ancak yüksek düzeyde bor, bitkinin gelişimini olumsuz yönde etkilemektedir. Farklı bitkiler farklı bor seviyelerine duyarlıdırlar. Örneğin, turunçgiller için en uygun bor derişim aralığı 0.3-0.5 mg/L iken, mısır için 0.5-0.75 mg/L’ dir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) borun insan sağlığı üzerindeki zararlı etkilerini göz önünde bulundurarak, içme sularındaki limit bor derişim düzeyini 0.3 mg/L olarak belirlemiştir. Bu sebeplerden dolayı, borun su ve atık sulardan giderilmesi günümüzde üzerinde önemle çalışılması gereken bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada, iyon değiştirme prosesi ve klasik arıtım yöntemlerine göre bazı avantajlara sahip olan iyon değiştirme-membran filtrasyon hibrit yöntem kullanılarak model çözelti ve jeotermal sulardan bor giderimine ilişkin elde edilen sonuçlar sunulacaktır. İlk bölümde, farklı iyonik türlere sahip model bor çözeltileri ve iyon değiştirici reçineler kullanılarak adsorpsiyon izotermleri incelenmiştir. Daha sonra, reçinelerin farklı iyonik şiddet ortamından bor giderimlerine ilişkin kinetik performansları karşılaştırılmıştır. Kızıldere ve Balçova jeotermal sularından bor giderimi için gerekli olan optimum reçine miktarı belirlendikten sonra Kızıldere jeotermal suyundan bor gideriminde reçine tanecik boyutunun ve karıştırma hızının; Balçova jeotermal suyundan bor gideriminde ise reçine tanecik boyutu, sıcaklık ve pH’ın sorpsiyon kinetiği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kinetik çalışmalardan elde edilen sonuçlar, psödo birinci-ikinci mertebe kinetik modelleri ile difüzyon ve reaksiyon kinetik modelleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, Diaion CRB 02 reçinesi kullanılarak bor gideriminde sıyırıcı derişiminin etkisi incelenmiştir. Son olarak, Balçova Jeotermal suyundan sürekli yöntemle bor giderimi bora seçimli Diaion CRB 02 ve Dowex (XUS 43594.00) reçineleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Dowex (XUS 43594.00) reçinesi kullanılarak sürekli yöntemle Balçova jeotermal suyundan bor giderimi üzerinde akış hızının etkisi incelenmiştir. İkinci bölümde, iyon değiştirme-membran hibrit prosesinin model bor çözeltisi ve jeotermal sulardan bor giderimindeki kinetik performansı Vivascience, Micropore ve daldırılmış (submerged) membran filtrasyon sistemler kullanılarak incelenmiştir. Vivascience membrane filtrasyon sistem ile sorpsiyon-yıkama-sıyırma-yıkama-rejenerasyon-yıkama basamaklarından oluşan beş döngü ile Diaion CRB 02 ve Dowex (XUS 43594.00) reçineleri kullanılarak model bor çözeltisinden bor giderimi test edilmiştir. Ayrıca, Micropore membran filtrasyon sistemi kullanılarak iyon değiştirme-membran filtrasyon hibrit prosesinin farklı iyonik şiddetteki model bor çözeltisi ve Balçova jeotermal suyundan bor giderimindeki kinetik performansı incelenmiştir. İyon değiştirme-mikrofiltrasyon hibrit sisteme ait kinetik model (karıştırmalı tanka ait) ile “non-equilibrium model” kullanılarak deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar teorik sonuçlarla karşılaştırılmış ve borun reçine içindeki yayınımına ilişkin etkin difüzyon katsayısı ile kütle transfer katsayısı elde edilmiştir. Son olarak, daldırılmış (submerged) membran filtrasyon sistem kullanılarak, model bor çözeltisinden ve yüksek bor derişimi içeren Kızıldere ve Balçova jeotermal sularından bor giderimi incelenmiştir. Bu çalışma ile, jeotermal sudan bor gideriminde membran filtrasyon sisteminin verimini belirlemede etkin olan reçine tanecik boyutu, akış hızı ve reçine derişimi gibi optimum proses parametreleri saptanmıştır. | en_US |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11454/4398 | |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.publisher | Ege Üniversitesi | en_US |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | en_US |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | en_US |
| dc.subject | Bor | en_US |
| dc.subject | hibrit proses | en_US |
| dc.subject | iyon değiştirme | en_US |
| dc.subject | jeotermal su | en_US |
| dc.subject | kütle transferi | en_US |
| dc.subject | membran filtrasyon | en_US |
| dc.subject | mikrofiltrasyon | en_US |
| dc.subject | modelleme | en_US |
| dc.subject | şelatlayıcı reçine | en_US |
| dc.subject | Boron | en_US |
| dc.subject | chelating resin | en_US |
| dc.subject | geothermal water | en_US |
| dc.subject | hybrid process | en_US |
| dc.subject | ion exchange | en_US |
| dc.subject | ion exchange | en_US |
| dc.subject | mass transfer | en_US |
| dc.subject | microfiltration | en_US |
| dc.subject | membrane filtration | en_US |
| dc.subject | modeling | en_US |
| dc.subject | Kimya Mühendisliği A.B.D. | en_US |
| dc.title | Boron removal from geothermal water by ion exchange-membrane filtration hybrid process | en_US |
| dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
