​BİREYSEL ÖDÜLLER

​Fen ve Mühendislik Bilimleri

Tez Sahibi: Dr. Reyhan ŞENGÜR TAŞDEMİR

Tez Danışmanı: Prof. Dr. İsmail KOYUNCU

Eş Danışman: Prof. Dr. Volodymyr V. TARABARA

Tez Adı: Biyomimetik Yaklaşımlarla İçi Boşluklu Fiber Nanofiltrasyon Membran Üretimi

Tezin Yapıldığı Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi

Özet

Membran teknolojileri günümüzde su arıtımı için öncül teknolojilerden biri olmuştur. Fakat membranların en önemli problemi olan tıkanma, membranların işletme maliyetini ve tüketilen enerjiyi etkilemektedir. Ticari nanofiltrasyon ve ters osmoz membranlarının tükettiği enerjinin fazlalığı araştırmacıları yüksek akı ve seçiciliğe sahip, düşük enerjili membranları geliştirmeye yöneltmiştir. Biyomimetik yaklaşımlar bu bağlamda hem bilimsel hem de teknik açıdan günümüzde önem kazanmaya başlamıştır. “Doğadan öğrenme”, “taklit ederek inovasyon” vb. gibi terimler, yeni membranların araştırılması ve geliştirilmesi için önemli hale gelmiştir. İlk olarak ortaya çıkışı onbir sene önce olan Aquaporin Z proteini ile biyomimetik membran geliştirilmesi günümüzde hâlâ önemini korumaktadır. Aquaporin Z proteini ile üretilmiş membranlar yüksek performanslı olup aynı zamanda düşük enerji tüketimine sahiptir.

Tez kapsamında;

- Farklı özellikte (sadece polimerik, nanokompozit ve güçlendirilmiş) içi boşluklu fiber membranların ultrafiltrasyon seviyesinde optimizasyonu,

- Aquaporin proteininin E.coli bakterisinden klonlanması, ekspresyonu ve saflaştırılması,

- Aquaporin proteininin işlevsellik kazanabilmesi için lipozom üretimi ve lipozomların membran üretiminde kullanılan farklı polimer yüzeyler ile etkileşiminin birçok farklı yüzey karakterizasyon yöntemiyle kıyaslanması,

- İçi boşluklu fiber ultrafiltrasyon membranlarının poliamid tabaka ile modifiye edilerek nanofiltrasyon membranlarının üretilmesi ve poliamid tabaka içerisine aquaporin içeren lipozomların yerleştirilmesinin optimizasyonu,

- Farklı özellikte içi boşluklu fiber membranların kullanılarak aquaporin proteini katkılı nanofiltrasyon membranı üretilmesi ve membranların organik madde, tuz ve yüzey suyu ile performanslarının belirlenmesi gerçekleştirilmiştir.