Su ve Çevre Dergisi 111.Sayı (Ekim 2017)

52 Su ve Çevre Teknolojileri / Ekim 2017 suvecevre.com lendiğinde açık uçlu, içi boş silindirik bir yapıya sahip oldukları anlaşılmaktadır. İçi boş silindirik yapıda olmaları, yüksek yüzey alanına sahip olmaları ve yüzey- lerinde barındırdıkları hidroksil grupları sayesinde, bu nanotüplerin membran üretiminde kullanılmaya başlanması önemli bir dönüm noktası olmaktadır. Çünkü doğal olup da düşük maliyetlerle elde edilebilen bu tür kil nanotüpleri ile elde edilecek membranlardan daha yüksek akı beklenmektedir. Halloysit nanotüpleri, farklı oran- larda NF membranı aktif tabakasına çapraz bağlanma esnasında entegre edilmiştir. Şekil 7’de NF membranının aktif yüzeyinde yer alan HNT’ler kırmızı ile işaretlenmiştir.. Şekil 8’de MgSO4, NaCl tuzları, setazol red ve reaktif orange boyaları ile yapılan filtrasyon testlerinin sonuçları verilmiştir. Halloysit nanotüpleri konsantrasyonundaki artış ile üretilen NF membranlarının akıları artmış ve ayrıca giderme performan- sında iyileşmeler görülmüştür. Yüksek halloysit nanotüp konsantrasyonlarına çıkıldıkça ise aglomerasyon problem- leri olmuş ve arıtma performansında düşüşler gözlemlenmiştir. Ayrıca elde edilen bu NF membranları ile farklı sıcaklık ve pH’lara sahip boyalar ve ger- çek tekstil atıksuları ile testler yapılmış ve halloysit nanotüplerinin membra- nın pH ve sıcaklık dayanımını artırdığı görülmüştür. Yeni Monomer Geliştirilmesi ve Nanofiltrasyon Membran Üretiminde Kullanılması Sabancı Üniversitesi Nanotekno- loji Geliştirme ve Uygulama Merkezi (SUNUM) ekibi tarafından NF memb- ranı üretmek için membran akısını art- tırmak üzere tasarlanmış, üzerinde sül- fonik gruplar barındıran sülfonlanmış diamin monomeri içeren bir monomer (S-DADPS) sentezlenmiştir. Sentezle- nen bu monomerin üzerinde barındır- dığı amin grupları sayesinde NF memb- ranına çapraz bağlanma ile entegre olması, sodyum sülfonat grupları saye- sinde ise NF membranı yüzeyinin hid- rofiliklik derecesinin artırılması beklen- mektedir. S-DADPS monomeri ile pipe- razin değişik yüzdelerde karıştırılarak, NF membranı ince film kompozit taba- kasının oluşturulmasında kullanılmıştır. Üretilen NF membranlarının MgSO4, NaCl tuzlu çözeltilerinin ve setazol red ile reaktif orange boyalarının perfor- mansı, Şekil 9’da gösterilmiştir. Buna göre S-DADPS içeren membranların akı değerleri, S-DADPS oranı ile sistematik olarak artmış ve sadece piperazin içe- ren membrana göre neredeyse beş kat daha fazla akı artışları görülmüştür. Bu akı artışı ile birlikte model çözeltilerin tutma kapasitelerinde minimum deği- şiklik gerçekleşmiştir. MgSO4 giderim veriminde bir değişiklik görülmez iken, NaCl giderim verimi azalmış, bu sayede bir ve iki değerlikli iyonların seçici ayı- rımı mümkün olmuştur. Boyar madde giderimlerinde de aynı şekilde bir deği- şiklik görülmemiştir. Nanofiltrasyon Modülü Üretimi Laboratuvar ölçekte üretilen memb- ranlar, İTÜ Prof. Dr. Dincer Topacık Ulusal Membran Teknolojileri Uyg-Ar Merkezinde bulunan pilot üretim hatları ile HNT ve S-DADPS monomeri kul- Şekil 7. Halloysit nanotüpleri (HNT) içeren NF membranının yüzey görüntüsü Şekil 8. Halloysit nanotüpleri (HNT) yüzdesinin NF membranının performansına etkisi MAKALE