Reaktif Seramik Membran Hazırlanması ve Gül İşleme Atıksuyundan Polifenol Geri Kazanımında Kullanılması

TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2021 - 2023

Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
Destek Programı: 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
Başlama Tarihi: Şubat 2021
Bitiş Tarihi: Ağustos 2023

Gül yağı üretimi için uygulanan damıtma işlemi sonrasında uçucu olmayan polifenollerce zengin gül çiçeği atıkları ile

birlikte damıtma suyundan oluşan yüksek sıcaklıkta bir atık kalmaktadır. Günümüzde gül endüstrisine yönelik

zorluklardan biri, gül yağı damıtma işlemi sırasında üretilen atığın arıtılmasıdır. Bu suyun arıtımının yanı sıra özellikle

ekonomik değere sahip olan polifenollerin bu sulardan geri kazanımı projenin temel çıkış noktasıdır.

Gül işleme atıksularının arıtılması ve polifenol geri kazanımı konusunda çok sınırlı sayıda çalışma bulunurken gül işleme

atıksularının membran sistemleriyle arıtılması veya polifenol geri kazanımı konusunda çalışma bulunmamaktadır.

Polifenollerin geri kazanımında kullanılacak olan membran teknolojisinde membran malzemeleri inorganik ve organik

olmak üzere iki ana gruba ayrılmaktadır. Organik membranların termal ve kimyasal kararlılıkları sınırlıdır. Günümüzde

istisnai kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip inorganik membranlar, farklı şartlara uygulanabilirlik ve yeniden

kullanılabilirlik özellikleri nedeni ile artan ilgi görmektedir. Özellikle son yıllarda nanoteknoloji ve malzeme geliştirme

yöntemlerindeki umut vaat edici çalışmalar, membranların performanslarını geliştirici ve kullanım ömrünü artırıcı

malzemelerin membran üretiminde kullanımı konusunu ön plana çıkarmıştır. Bu sebeple, son yıllarda yapılan çalışmalar

ile ilgili geniş çaplı araştırmalar neticesinde, seryum oksit nanaoparçacıklarının (SNP) düşük maliyet, yüksek yüzey alanı

ve antioksidan özellikleri nedeniyle membran üretiminde kullanıldığı ve hidrofobik kirleticilerin giderilmesi, tıkanma ve

biyolojik tıkanma direncini artırıcı yönde avantaj sağladığı belirtilmektedir.

Seryum, Ce3+ ve Ce4+ olmak üzere iki oksidasyon durumunda bulunabilir. SNP’ler düşük maliyeti, yüksek yüzey alanı ve

antioksidan özelliklerini artıran Ce+3↔Ce+4 arasında hızlı geçişi nedeniyle nano dolgu maddesi olarak yaygın olarak

kullanılmaktadır. Birçok bakteri suşuna karşı etkili bir biyosit olan SNP’ler kataliz, sensörler ve su arıtımı gibi birçok

endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Proje kapsamında SNP ile membranların kaplanmasında yeşil sentez yöntemi

olan sprey piroliz yöntemi kullanılacaktır. Sprey piroliz yöntemi toz parçacıklar, ince veya kalın filmler ve seramik

kaplamada yaygın olarak kullanılmaktadır.