Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/11147/11709
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorAltınkaya, Sacideen_US
dc.contributor.advisorŞeker, Erolen_US
dc.contributor.authorCihanoğlu, Aydınen_US
dc.date.accessioned2021-11-24T13:12:53Z-
dc.date.available2021-11-24T13:12:53Z-
dc.date.issued2021-07en_US
dc.identifier.citationCihanoğlu, A. (2021). Development of antifouling nanofiltration and antibiofouling ultrafiltration polymeric membranes using facile protocols. Unpublished doctoral dissertation, Izmir Institute of Technology, Izmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11147/11709-
dc.descriptionThesis (Doctoral)--Izmir Institute of Technology, Chemical Engineering, Izmir, 2021en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves. 122-141)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.description.abstractOne of the major goals in membrane separation technology is to develop fouling-resistant membranes that can provide a long operating time and low operation costs. This thesis aims to manufacture fouling and biofouling-resistant polymeric nanofiltration (NF) and ultrafiltration (UF) membranes using unique approaches. The first approach was to change coagulation bath composition in the phase inversion technique for manufacturing fouling-resistant polyamide-imide (PAI) based NF and biofouling-resistant polysulfone (PSF)/sulfonated polyethersulfone (PSF-SPES) based UF membranes. To this end, hydrophilic branched polyethyleneimine (PEI) dissolved in the coagulation bath allowed the preparation of a positively charged PAI based NF membrane by forming a covalent bond with the imide group in the PAI. To manufacture antibacterial UF membranes, a strong antibacterial surfactant, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), was dissolved in the coagulation bath and made an electrostatic interaction with SPES at the polymer/bath interface during phase inversion. Both membranes were prepared in a one-step process without using any pore formers in the casting solution. The second approach used in the thesis focused on modification of commercial polyethersulfone (PES) UF membranes with co-deposition of dopamine and CTAB molecules to impart antibiofouling behavior without compromising the pore size and pure water flux of the support. To achieve this task, during modification, an inert physical barrier was created inside the membrane pores by continuously feeding nitrogen gas (N2) from the backside of the support to prevent pore penetration. In the last approach, ultrasound as a green, controllable trigger was used for modifying PSF and PSF-SPES UF membranes with dopamine. The main purpose of using ultrasound was to accelerate the polymerization kinetics of dopamine, hence shortening the modification time.en_US
dc.description.abstractMembran ayırma teknolojisindeki ana hedeflerden biri, uzun çalışma süresi ve düşük işletme maliyeti sağlayabilen kirlenmeye dayanıklı membranlar geliştirmektir. Bu tezin amacı, özgün yaklaşımlar kullanarak kirlenmeye ve biyolojik kirlenmeye dayanıklı polimerik nanofiltrasyon (NF) ve ultrafiltrasyon (UF) membranları üretmektir. İlk yaklaşımda, kirlenmeye dirençli poliamid-imid (PAI) bazlı NF ve biyolojik kirlenmeye dirençli polisülfon (PSF)/sülfonlanmış polietersülfon (PSF-SPES) bazlı UF membranlarının üretimi için faz değişim yönteminde koagülasyon banyosunun bileşimi değiştirilmiştir. Bu amaçla, koagülasyon banyosunda çözünen hidrofilik dallanmış polietilenimin (PEI), PAI'nın yapısındaki imid grubu ile kovalent bir bağ oluşturarak pozitif yüklü bir NF membranının hazırlanmasına olanak sağlamıştır. Antibakteriyel UF membranları üretmek için, güçlü bir antibakteriyel yüzey aktif madde olan setiltrimetilamonyum bromür (CTAB), koagülasyon banyosunda çözdürülmüş ve faz değişimi sırasında polimer/banyo ara yüzünde SPES ile elektrostatik bir bağ oluşturmuştur. Her iki membran da döküm çözeltisinde herhangi bir gözenek oluşturucu ajan kullanmadan, tek aşamalı bir protokolle hazırlanmıştır. Tezde kullanılan ikinci yaklaşımda, ticari polietersülfon (PES) UF membranının yüzeyi, membranın gözenek boyutu ve saf su akısını değiştirmeksizin dopamin ve CTAB moleküllerinin aynı anda kaplanması ile modifiye edilerek biyolojik kirliliğe karşı dirençli hale getirilmiştir. Modifikasyon sırasında, gözeneklerin içinde kaplamayı engellemek için destek membranının arkasından sürekli olarak azot gazı (N2) beslenerek membranın gözenekleri içinde inert bir fiziksel bariyer oluşturulmuştur. Tezde kullanılan son yaklaşımda, PSF ve PSF-SPES UF membranlarını dopamin ile modifiye etmek için ultrason uygulanmıştır. Ultrason kullanmanın temel amacı, dopaminin polimerizasyon kinetiğini hızlandırmak, dolayısıyla modifikasyon süresini kısaltmaktı.en_US
dc.format.extentxv, 147 leavesen_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessen_US
dc.subjectPolymeric membranesen_US
dc.subjectNanofiltration (NF)en_US
dc.subjectUltrafiltration (UF)en_US
dc.subjectFacile protocolsen_US
dc.titleDevelopment of antifouling nanofiltration and antibiofouling ultrafiltration polymeric membranes using facile protocolsen_US
dc.title.alternativeKolay protokoller kullanılarak kirlenme dirençli nanofiltrasyon ve biyolojik kirlilik önleyici ultrafiltrasyon polimerik membranların geliştirilmesien_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.authorid0000-0003-3401-2416en_US
dc.departmentIzmir Institute of Technology. Chemical Engineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.contributor.affiliationIzmir Institute of Technologyen_US
item.cerifentitytypePublications-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextembargo_20220313-
item.languageiso639-1en-
item.fulltextWith Fulltext-
Appears in Collections:Phd Degree / Doktora
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
10412855.pdf
  Until 2022-03-13
Doctoral Thesis9.21 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

CORE Recommender

Page view(s)

46
checked on Dec 6, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.