Browsing by Author "Güler, Enver"

Now showing 1 - 10 of 10

Alkali Yakıt Hücreleri için Yarı-iç İçe Geçen Polietersülfon Kuaternize Nişasta Polimer Ağına Dayalı Anyon Değişim Membranı
(2021) Almurumudhe, Osamah Kadhım Hılal; Güler, Enver; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Zehirli emisyonlar olmadan güç üretmeye yönelik birçok etkili cihaz ortaya çıkmış ve geliştirilmiştir. Proton değişim membranlı yakıt hücresi (PEMFC) bu etkili cihazlardan biridir. Elektrokatalizör olarak platine tamamen bağımlı olması son derece rekabetçi olan pazardaki uygulamasını sınırlandırmıştır. Değerli olmayan metal katalizörün potansiyel kullanımı, anyon değişim membranlı yakıt hücresinin (AEMFC) yeniden dikkati çekmesini sağlamıştır. Anyon değişim membranı (AEM), AEMFC'nin kalbi olarak kabul edilir ve aynı zamanda AEM´lerin hazırlanması, bu yakıt hücrelerin geliştirilmesindeki en büyük zorluk olarak kabul edilmiştir. Yüksek iletkenliğe ve yüksek alkali direncine sahip anyon değişim membranların üretimi, bu alanda aktif bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu çalışmada, alkali yakıt hücreleri için iki tür anyon değişim membranı, basit ve yeni bir stratejiye göre tek aşamalı kuaternizasyon yöntemi ile üretilmiştir, Nişastanin kolin klorür ve epiklorohidrin ile kuaternizasyonu ̸ çapraz bağlanması ve ardından polietersülfon (PES) ile karıştırılması, iç içe geçen bir polimer ağıyla (IPN) sonuçlanmıştır. Birinci tip, 133.33 μm kalınlığa sahip gözenekli polieter sülfon AEM, % 376.7 su alımı ve % 5.3 şişmevi oranı sergilemiştir. İkinci tip ise, 55.48 μm ile yoğun polieter sülfon AEM, % 69.9 su alımı ve % 7.5 şişme oranı sergilemiştir. Karakterizasyon sonuçları, üretim rotamızın çok başarılı olduğunu ve üretilen anyon değiştirici membranlarımızın alkali yakıt hücresi uygulamaları için umut verici olduğunu doğrulamıştır.
Anyon Değişim Membranlı (AEM) Yakıt Pilleri için Radyasyon Başlatmalı Aşılama ile Sentez ve Elektrodokuma Yöntemleriyle Özgün Membran Yapılarının Geliştirilmesi
(2022) Kaplan, Begüm Yarar; Gürsel, Selmiye Alkan; Yürüm, Alp; Güler, Enver; Kırlıoğlu, Ahmet Can; Mojarrad, Naeımeh Rajabalızadeh; Charkhesht, Vahıd; 01. Atılım University
Fosil yakıtlı motorlara alternatif olarak yakıt hücrelerinin geliştirilmesi ve ticarileştirilmesi, küresel iklim değişikliği krizi nedeniyle büyük önem öneme sahiptir ve aciliyet içindedir. Proton değişim membranlı (PEM) yakıt pilleri, Nafion® membranlarının geliştirilmesindeki atılımla büyük bir teknolojik sıçrama yapmıştır ancak yüksek katalizör ve membran maliyetleri, PEM yakıt pilleri teknolojilerinin yönündeki en büyük engellerdir. Anyon değişim membranlı (AEM) yakıt pillerinde Pt grubu katalizörlerin kullanımı gerekmediği için maliyet sorunun önüne geçebileceği düşünülmektedir. Ancak bu teknolojide de, yüksek anyon iletkenliği ve iyon değiştirme kapasitesine sahip, ucuz, dayanıklı bir anyon değişim membranı geliştirmek oldukça önemlidir. Radyasyona başlatmalı aşılanmış polimerlere sahip membranlar, genellikle iyi iyon değişim kapasitesi ve iletkenlik sağlayabilir fakat düşük mekanik sağlamlık yan etkisine sahiptir. Bu nedenle, iyonik iletkenlik makul seviyede tutularak mekanik özelliklerin ayarlanabilmesi için dual elektrodokuma tekniğini kullanılmıştır. İnert poli(vinilidenflorür) (PVDF) tozları ve çeşitli oranlarda vinil benzil klorür (VBC) ile radyasyonla başlatılıp aşılanmış PVDF-g-VBC kullanılarak dual elektrodokuma tekniği ile dual fiber esaslı matlar hazırlanmıştır. Dual fiber esaslı bu matlar sırasıyla sıcak presleme, aminleme ve iyon değişimi yapılarak anyon değişim membranları hazırlanmıştır. Daha sonra, bu hazırlanmış dual-fiber esaslı membranlarının aşılanma seviyeleri, mekanik özellikleri, iyonik değişim kapasitesi, iyonik iletkenliği ve morfolojik özellikleri optimize edilmiş ve incelenmiştir. Hazırlanan bu yeni nesil membranlar, yüksek iyon değişim kapasitesi (2.5-7.55 mmol/g), yüksek mekanik mukavemet ve yüksek uzama göstermiştir (299-761 MPa ve %10-40 kopma uzaması). Son olarak, anyon değiştirici membranlardan hazırlanan MEA'ların düzlemsel taramalı voltametri (LSV) ve yakıt pili performans test sonuçları da sunulmuştur. Bu projeden elde edilen sonuçlar, yeni nesil anyon değişim membranlarının özelliklerinin belirlenmesi açısından umut vadedicidir.
Aspen Plus ile Asetondan Asetik Anhidrit Üretiminin Modellenmesi
(2018) Aboghalıa, Basam Issa Salem M; Güler, Enver; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Bu çalışma asetondan, Aspen Plus yazılımıyla, asetik anhidrit üretimini incelemiştir. Bu çalışmanın amacı yüksek saflık seviyesinde asetik anhidriti üretmek için uygun bir sistem tasarımını basitleştirmek ve aynı zamanda ürünler üzerindeki etkileri ve basınç gibi operasyonal değişiklikleri incelemektir. Tasarımda, aseton ilk adımda ketine ve metana ayrışır, ardından ketin yüksek saflıkta asetik anhidrit üretmek üzere asetik asit ile reaksiyona girer. Bütün bu adımlar Aspen Plus yazılımı ile özel koşullar altında yapılmıştır. İlk olarak, spesifik ketin üretmek asetonun kraking reaksiyonu için uygun şartlar seçilmiştir. Ardından, ketin ve asetik asit arasında tepkimeyle asetik anhidrit üretmek için uygun şartlar seçilmiştir. Daha sonra, hassasiyet analiziyle ürünler üzerinden operasyonal değişikliklerin etkileri incelenmiştir. Son olarak, değişkenlerin üretimin mol fraksiyonu üzerindeki etkileri bulunmuş ve en iyi şartları seçmek için de hassasiyet analizi gerçekleştirilmiştir.
Atık Suyun Kimyasal Bileşimiden Kimyasal Oksijen Gereksiniminin Yapay Sinir Ağları ile Tahmini
(2019) Alobaıdı, Basım Ahmed Saleh; Kayı, Hakan; Güler, Enver; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Çağımızda birçok teknik uygulama ve modern programın kullanılması ve yapay zekanın (AI) rolü artmaktadır. Yapay zeka araçlarından biri olan Yapay Sinir Ağları (YSA), ağın eğitimi yoluyla belirli bir veri kümesine bağlı olarak dinamik bir doğrusal olmayan davranış modelini öğrenmek ve keşfetmek için ortaya çıkmıştır. Biyoloji, atık su arıtma ve mühendislik gibi birçok disiplinde tahmin yapma konusunda yüksek doğruluk sahibidirler. Bu çalışmada, standart geri yayılım algoritması kullanılarak, North Gas Company / Kerkük'te arıtılan atık sudaki Kimyasal Oksijen Gereksinimi'nin (COD) değerini tahmin etmek için altı girdi parametresi alınmıştır. Sinir ağı, toplam klorür iyonu Cl ̵ , nitrat iyonu NO3 ̵, fosfat iyonu PO43, sülfat iyonu SO4 ̵ 2, amonyak NH3, Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOD5) gibi atıksu kalite indekslerinden toplanan 150 veri ile tek bir elementi yani COD'yi tahmin etmek üzere eğitilmiştir. Sinir ağı, uygun bir şekilde eğitilmesinden sonra test verileri kullanılarak test edilmiştir ve en iyi sonuçlar ortalama kare hatası ve regresyon katsayısı dikkate alınarak seçilmiştir. Bu çalışmada elde edilen bulgular, yapay sinir ağlarının arıtılmış atık suyun COD değerlerini tahmin etmede doğru ve etkili araçlar olduğunu göstermektedir.
Az Bilinen Fakat Potansiyeli Yüksek Sürdürülebilir Bir Enerji Türü: Mavi Enerji
(Herkese Bilim Teknoloji, 2017) Güler, Enver; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
21. yüzyılda insanoğlunun karşılaştığı ve ileride ziyadesiyle sözkonusu olacak en temel durum enerji, su ve gıdaya olan taleptir. Bu talebin karşılanmasında ise sürdürülebilirlik şimdiki ve gelecek kuşakların temel sorunu olmaya devam edecektir. Su, enerji ve gıda arasındaki sıkı bağ açıkça gösteriyor ki; su ve enerji gıda üretiminde, su enerji üretiminde ve enerji su temini ve üretiminde en temel faktörlerdir [1]. Bunun neticesinde bu üçlü bağlam, 2035 yılında enerjiye olan talebin en fazla değer olarak % 50 olacağını öngörmektedir (Şekil 1). Enerjiye olan bu yüksek talebin yakın gelecekte fosil yakıtlar ile sürdürülebilir şekilde karşılanamayacağı aşikardır. Bu durum, enerjinin sürdürülebilir olarak üretimini sağlayacak alternatif teknikler geliştirilmesini bir öncelik haline getirmiştir.
Baraj Rezervuarlarında Sediment Oksijen İhtiyacı ile Su Kalitesi ve Besin Madde İlişkisinin Modellenmesi
(2022) Abdulqader, Noor N.; Güler, Enver; Genç, Aslı Numanoğlu; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Burada sunulan çalışma, Ankara'daki Kurtboğazı baraj rezervuarının yüzey ve dip çökellerindeki kirleticileri temsil etmek üzere simüle edilen bir su kalitesi modeli olan WASP8'e (Su analizi simülasyon programı) dayalı bir model yaklaşımıdır. Çalışmada yeralan su kalitesi değişkenleri şunlardır: sıcaklık, nitrat, toplam fosfor, toplam Kjeldahl, çözünmüş oksijen, Klorofil a ve amonyum. Rezervuardaki gerçek durumu temsil etmesini sağlamak için simülasyon modelimizin sonuçları Kurtboğazı baraj sahasından alınan gerçek veriler kullanılarak kalibre edilmiş ve istatiksel verilerden yararlanılmıştır. Bu çalışmada özgün olarak, su kütlesinde meydana gelen durum değişkenlerinin tepkilerini, birbirleriyle nasıl etkileşime girdiklerini ve bunların Kurtboğazı rezervuarının genel kalite durumu üzerindeki etkilerini tahmin etmek için bir kalite modelinin geliştirilmesi araştırılmıştır. Modelin doğruluğu, simüle edilmiş modelimizin rezervuar alanındaki özellikleri temsil edebildiğini gösteren mükemmel sonuç aralıkları üreten belirleme katsayısı ve bağıl hata biçimindeki istatistik teknikleri kullanılarak kontrol edilmiştir. Kurtboğazı baraj rezervuarı, tabakalaşma dönemlerinde hipolimnetik tabakada çözülmüş oksijen tükenmesi gibi olumsuz etkilerden etkilenmiştir. Bununla birlikte, tortu-su arayüzündeki oksijen tüketimi süreçlerini kavramak hala zordur. Temel olarak, tortu oksijen tükenmesi ve tortu oksijen talebi SOD ile bağlantılıdır. Bu nedenle, bu model, su yöneticileri için anoksik durumu ve bentik akıyı etkileyen parametrelerin tahmini için faydalı bir araç olarak hizmet edebilir.
Citation - Scopus: 2
Effect of Geothermal Water Composition and Pretreatment on the Product Water for Boron-Sensitive Crops
(Turkish Energy Nuclear and Mining Research Institute, 2021) Güler, Enver; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
The membrane filtration is an effective way to produce water for human consumption, industrial use, or irrigation purpose. In this study, a brackish water reverse osmosis (BWRO) membrane was practically investigated to obtain irrigation water from geothermal water. The quality of the produced water was analyzed to understand the potential in agricultural use for boron-sensitive crops. The effects of the feed solution composition and pretreatment by microfiltration were studied. Results showed that the ionic content was effective in reduction of permeate flux. However, the rejections of salt and silica did not change significantly by the change in the feed water composition and they were successfully removed from the geothermal water by more than 95% rejection. Pretreatment of the geothermal water with a microfiltration (MF) membrane having a pore-size of 0.8 μm provided higher flux than the one having a pore size of 5 μm. The higher rejections of boron were only achieved with increased pH in the pretreatment. The pH of 9.5 in the geothermal water provided a rejection of boron as 75% with a permeate boron concentration of 2.4 mg/L when 15 bar of operating pressure was employed. This level of boron concentration in the irrigation water was found to be allowable only for some boron resistant crops (e.g. beans, lettuce, onion) and semi-sensitive crops (e.g. sunflower, potato, tomato).
Etilen Oksidasyonuyla Asetik Asit Üretiminin Aspen Plus Kullanılarak Modellenmesi
(2018) Maıuf, Abır Abdelftah Alı; Güler, Enver; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Bu çalışmada etilenin oksidasyonu ile asetik asit üretiminin tasarım ve optimizasyon modeli Aspen Plus yazılımı kullanılarak incelenmiştir. Simülasyon işleminde girdi alt akış olarak CO2, N2 ile gaz fazı besleme akışı, üst girdi akışı olarak ise H2O'dur. Araştırma, asetik asit üretim sürecini anlamayı ve incelemeyi ve buna ek olarak operasyonel değişkenleri ve bunların üretim üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Simülasyon modeline göre, asetik asit absorber içinde altı aşamadan sonra alt akışta sıvı olarak üretilmiştir. Ayrıca akış hızı, sıcaklık ve basınç kontrol edilmiş ve hassasiyet parametreleri olarak analiz edilmiştir. Elde edilen temel ürün, 30.3 °C sıcaklıkta ve 10 bar basınçta mol akışı yaklaşık 0.6 kmol/saat ve mol oranı yaklaşık 0.004 olan asetik asittir.
Metanolden Formaldehyde Üretiminin Optimizasyonu
(2018) Idres, Ruwıda Ab.m.; Güler, Enver; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Formaldehit, yapı malzemelerinin ayrıca fenol formaldehit gibi polimerik reçinelerin üretimini içeren birçok kimya endüstrisinde oldukça önemli kabul edilen kimyasallardan birisidir. Bu projenin başlıca amacı, kimya mühendisliği bakış açısından, belirli çalışma koşulları altında ve spesifik kapasite dahilinde formaldehit üreten entegre reaktör tasarımı üzerinde çalışma yapmak ve metanolden formaldehit üretim sürecini incelemektir. Bu projede, yılda 120000 ton seviyesinde formaldehit üretimi ve bunda en az ağırlıkça %99.1 formaldehit ve %99.1 azot üretimini sağlanmaktadır. Üretimde metal oksit işlemi kullanılmıştır. Bu projede, süreç Aspen Plus V9 yazılımı kullanılarak simüle ve optimize edilmiştir. Başlıca odak noktası, üretim sürecinde reaktörün tasarımı ve geliştirilmesidir. Sıcaklık, basınç, boruların sayısı, reaktördeki çapı ve uzunluğu da incelenmiştir. Bu projede, formaldehit, katalitik buhar-fazlı oksidasyon reaksiyonu ile üretilmiştir.
Ters Elektrodiyaliz Sistemi için Poliepiklorohidrin Bazlı Anyon Değişim Membranları
(2021) Karakoç, Ezgi; Güler, Enver; Chemical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Tuzluluk gradyan gücü yenilenebilir, sürdürülebilir ve karbon içermeyen bir enerji kaynağıdır. Ters elektrodiyaliz sistemi, tuzluluk gradyan gücünden yararlanarak deniz ve nehir suyunun karışımı ile enerji üretiminde en etkili yöntemlerden biridir. Bu yüzden, bu teknoloji ile tuzluluk gradyan gücünden elektrik üretimi için ucuz ve uygun iyon değişim membranlarının geliştirilmesi önemlidir. Özellikle, anyon değişim membranlarının hazırlanması daha karmaşıktır ve bu nedenle istenen fizikokimyasal özelliklere ulaşmak için daha fazla çaba gerektirir. Bundan dolayı bu çalışmanın temel amaçları anyon değişim membranlarını üretmek, karakterize etmek ve onları laboratuvar ölçekli RED sisteminde test etmektir. Bu tezde aktif polimeri poliepiklorohidrin olan homojen anyon değişim membranları çözücü uçurma yöntemi ile laboratuvar ölçekli olarak üretilmiştir. Anyon değişim membranlarını üretirken farklı klor miktarlarına sahip (H, 37% klor ve C, 25% klor) iki tür poliepiklorohidrin kullanılmıştır. Membranların karışım oranları (aktif polimerin inert polimere kütlece oranı) 0.6 dan 2.0 a kadar, diamine oranları (çapraz bağlayıcının klorometil gruplarına kütlece oranı) ise 1.2 den 4.0 a kadar ayarlanmıştır. Bu anyon değişim membranlarını karakterize etmek için SEM, FTIR ve DSC analizleri incelenmiştir. RED sistemi için uygun membranı karşılaştırmak ve bulmak için iyon değişim kapasitesi, şişme derecesi ve sabit yük yoğunluğu belirlenmiştir. Karakterizasyon sonuçlarına göre bu membranlar RED sisteminde test edilmiş ve üç çift membran kullanılmıştır. Besleme akış hızları dakikada 30 ml, 60 ml, 90 ml ve 120 ml ve tuzluluk oranı 1:30 (g/g) olarak ayarlandı. En yüksek maksimum güç yoğunluk değeri 0.6 karışım ve 2.0 diamine oranında PECH-C esaslı anyon değişimli membranlar için 0,316 W/m2 olarak bulunmuştur. Bu çalışma, ters elektrodiyaliz sistemi ile enerji üretimi için PECH bazlı membranların tasarım ve optimizasyon potansiyelini kanıtlamaktadır. Anahtar Kelimeler: Tuzluluk gradyan gücü, ters elektrodiyaliz, poliepiklorohidrin, anyon değişim membranları