Akademik Veri Yönetim Sistemi
Duman O.(Yürütücü), Cengiz U., Tunç S.
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2024
Deniz ve okyanuslarda kimyasal taşıyan
tankerlerde meydana gelen kaza veya petrol platformlarında meydana gelen
sızıntılardan dolayı su yüzeyinde kalıcı ve mobil kimyasal birikmesi, dünyamızda
son 20 yılda ciddi anlamda felaketlere neden olmuştur. Bu felaketlerin suda
yaşayan canlı türleri ve dolaylı olarak da insan sağlığı üzerinde ciddi
zararları olmuştur. Su yüzeyinde biriken kimyasalların hızlı ve etkili bir
şekilde temizlenmesi sürdürülebilir çevre açısından çok önemlidir. Su yüzeyinde
biriken petrol türevi vb. kimyasalları seçici olarak hızlı bir şekilde sorplayabilen,
sıkıştırma işlemi ile bunları kolaylıkla desorbe ederek bu kimyasalların
tekrardan kullanılabilmesine imkan sağlayan yeni bir sorbent materyalinin
hazırlanması son derece önemlidir. Bu amaçla, son yıllarda gözenekli yapıların
modifikasyonları ile yeni sorbent materyallerinin hazırlanmasına yönelik
çalışmalar hız kazanmıştır. Modifikasyonlar, gözenekli yapıyı su iten ama yağ
ve türevlerini seven malzemelerle modifiye edilmesi esasına dayanır. Burada
kritik nokta, boşluklu yapının tüm yüzeyinin homojen ve mekaniksel olarak
dayanıklı bir şekilde kaplanmasıdır. Yapının kaplamasında farklılıklar olması
durumunda, sorbent materyali sudaki petrol türevleri, yağlı maddeler ve organik
çözgenler gibi kirleticileri seçici bir şekilde uzaklaştırmaz ve aynı zamanda,
kirletici madde ile birlikte suyu da sorplar. Bu sebeple, gözenekli bir yapının
kaplanması işlemi son derece önemlidir.
Önerilen
projede gözenekli yapının modifikasyonu problemlerinin üstesinden gelmek ve
homojen bir kaplama ortamı sağlamak için sıvı ve süperkritik CO2
(skCO2) ortamları seçilmiştir. Bu proje, ilk defa sıvı ve skCO2
ortamında farklı alkoksisilanlar ile modifiyeli halloysit nanotüp malzeme
üretimi açısından, üretilen malzemenin cam ve melamin sünger yapılarına sıvı CO2
ortamında drenaj tekniği ile kaplanması açısından ve ayrıca, halloysit
nanotüplerin modifiyesinde kullanılacak olan alkoksisilanların sahip olduğu
karbon zincir uzunluğunun ve fonksiyonel grup türünün üretilecek olan yeni sorbent
materyallerinin karakterizasyon ve performans özellikleri üzerindeki
etkilerinin sistematik bir biçimde incelenecek olması açısından özgündür.
Halloysit
nanotüplerin modifiye edilmesi ile oluşan organik/inorganik hibrit yapılar, CO2
içerisinde yüksek basınçta kaplama reaktöründeki melamin sünger içerisine
aktarılıp boşluklu yapının tüm yüzeyinin homojen olarak kaplanması sağlanacaktır.
Kaplama sonrasında CO2 atmosfere salındığı zaman, melamin sünger
tamamen kaplanmış ve ilave saflaştırma ve kurutma gibi işlemlere gerek kalmadan
kullanılmaya hazır hale gelecektir. Böylece yapılacak denemelerde ilave
kimyasallar kullanılmamış olacak ve çevreci bir uygulama ile katma değeri
yüksek bir malzeme geliştirilmiş olacaktır.
Proje,
Akdeniz Üniversitesi’nde ve Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi’nde
gerçekleştirilecektir. Proje ekibinde yağlı madde-su ayrımı için seçici sorbentlerin
hazırlanması, yüzey modifikasyonları ve karakterizasyonları ve killer gibi
konularda uzman Prof. Dr. Osman Duman (Akdeniz Üniversitesi, Kimya Bölümü)
yürütücü olarak, Prof. Dr. Sibel Tunç (Akdeniz Üniversitesi, Kimya Bölümü)
araştırmacı olarak ve uzmanlık alanı skCO2 ortamında sentez, kaplama
ve yüzey modifikasyonları ve karakterizasyonları olan Doç. Dr. Uğur Cengiz
(Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü) araştırmacı
olarak bulunmaktadır. Önerilen bu projede birer adet lisans, yüksek lisans ve doktora
öğrencisi ile bir adet doktora sonrası araştırmacı yetiştirilmesi
planlanmaktadır.
Proje
sonucunda en az 3 adet Q1 sınıfı dergilerde makale yapılması ve uluslararası
bir patent alınması hedeflenmiştir. Tüm hedeflerimiz başarı ile sonuçlanırsa,
üniversite-sanayi iş birliği kapsamında destek mektubu aldığımız deniz yüzeyi
temizleme firması ile anlaşma yapıp öncelikle laboratuvar ölçekli ve sonrasında
endüstriyel ölçekli kalıcı ve mobil kimyasalları su ortamından seçici bir
şekilde emerek uzaklaştırabilen yeni bir sorbent materyalinin ticarileştirilmesi
çalışmaları
yapılacaktır.