Türk Kahvesi Telvesinden Elde Edilen Biyokömür ile Materyal Tasarımı ve Güneş Enerjisi ile Su Buharı Üretimi Uygulaması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim Ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ŞEYDA SEFA

Danışman: Ezgi Topçu

Özet:

Su kıtlığı, insanlığın şu anda karşı karşıya olduğu en kritik küresel sorunlardan biridir. Etkili fototermal materyaller kullanılarak güneş enerjisiyle su buharlaştırma yöntemi; deniz suyunun tuzdan arındırılması ve atık su arıtımı potansiyeli nedeniyle son yıllarda büyük ilgi görmektedir. Bununla birlikte, ham madde maliyeti ve karmaşık üretim teknikleri gibi olumsuz faktörler, fototermal materyallerin bu amaçla uygulanmasının pahalı ve elverişsiz olduğunu göstermektedir. Tam da bu noktada atık kaynaklı malzemeler, fototermal materyal üretimi için düşük maliyetli, bol miktarda bulunan, çevre dostu ve sürdürülebilir bir alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır. Dünyada olduğu gibi ülkemizde de en çok tüketilen içecekler, çay ve kahvedir. Türk kahvesinin, içildikten sonra kalan telve kısmı atıktır. Tuzlu/kirli su arıtma masraflarını azaltmak amacıyla atıkların kullanılması, atık yönetiminin sürdürülebilir ve ekonomik bir yolu olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, güneş enerjisiyle kirli ve tuzlu sudan temiz su elde etmek için, düşük maliyetli ve kolay bir üretim yaklaşımı ile yeni bir materyal tasarımı hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda; atık Türk kahvesinin yakılmasıyla elde edilecek biyokömür ile ucuz bir selülozik süngerin üst yüzeyi kaplanarak güneş enerjisiyle su buharı üretimi için bir fototermal materyal hazırlanacaktır. Bu yeni tasarım materyal, güneş enerjisiyle su buharı üretiminde; tuz, ağır metal ve boyar madde içeren sulardan temiz su elde etmek için kullanılacak ve buhar dönüşüm verim performansları hesaplanacaktır.