Su ve Çevre Dergisi 113.Sayı (Aralık 2017)

52 Su ve Çevre Teknolojileri / Aralık 2017 suvecevre.com İsmail Koyuncu 1, 2 , Yusuf Z. Menceloğlu 3,4 , Serkan Ünal 3,4 , İzzet Öztürk 1, 2 , Gözde İnce Özaydın 3 , Derya Yüksel İmer 1, 2 , Selda Erkoç İlter 3 , Serkan Güçlü 1, 2 , Buket Alkan 3,4 , Jalal A.D. Sharabati 1, 2 , Ali Tufani 3 , Farzin Saffarimiandoab 1, 2 , Sanaz Abbasi 3,4 , Adnan Altaş 5 , Hamit Erdemi 6 1 MEM-TEK, Prof. Dr. Dincer Topacık Ulusal Membran Teknolojileri Araştırma Merkezi, İstanbul Teknik Üniversitesi 2 Çevre Mühendisliği Bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi 3 SUNUM, Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi 4 TÜMER, Tümleştirilmiş Üretim Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Merkezi 5 ESAN, Ar-Ge Departmanı, Esan Eczacıbaşı Endüstriyel Hammaddeler San. Tic A.Ş. 6 Polimer Mühendisliği, Yalova Üniversitesi MAKALE Giriş M evcut su kaynaklarının son zamanlarda oluşan su talebini karşılayamaması riski ile beraber özellikle deniz suyunun arıtılmasıyla içme ve kullanma suyu temin edilmesi konusu giderek önem kazanmaya başlamıştır. Denizlerin bir su kaynağı olarak değerlendirilebilmesi, yani tuzlu suyun arıtımı için uygulanan başlıca teknolojiler “Termal Prosesler” ve “Membran Prosesler” olarak ikiye ayrılmaktadır. Termal desalinasyon teknolojileri solar distilasyon (SD), çok etkili evaporasyon/distilasyon (MED) ve çok aşamalı distilas- yon (MVC) proseslerini içermektedir. Membran desalinasyon teknolojileri ise elektrodiyaliz ve ters osmoz proseslerini kapsamaktadır. Desalinasyon tesislerinde en çok kullanılan membran prosesi ters osmozdur [1]. Bunun yanında son yıllarda hem termal hem de membran proseslerin kullanıl- dığı hibrit sistemler kullanılmaya başlanmıştır. Bu kapsamda özellikle membran distilasyonu (MD) ve ters osmoz destekli MSF ve MED prosesleri göze çarpmaktadır [2]. 2005 yılında desalinasyon teknolojilerinde %60 oranında termal yön- temler kullanılırken, %40 oranında membran teknolojiler kullanılmaktaydı. Bugünlerde ise desalinasyon teknolojile- rinin %60’ını membran teknolojileri, geri kalanı ise termal ve hibrit teknolojiler oluşturmaktadır. 2000 yılından sonra kurulan desalinasyon tesislerinin yaklaşık %70’i membran desalinasyon teknolojisi ile kurulmuştur. Şu andaki desali- nasyon endüstrisinin %63’ü ters osmoz, %23’ü MSF ve %8‘i MED prosesinden oluşmakta, geri kalanı ise elektrodiyaliz ve diğer hibrit proseslerini içermektedir [2]. Desalinasyon tesisleri dünyada 120’den fazla ülkede işle- tilmektedir. Suyun üretimmaliyeti genellikle enerji tüketimi, kullanılan ekipmanın, membranların ve iş gücünün maliyeti ile orantılıdır. Bu maliyetler içerisinde en büyük paya enerji tüketimi sahiptir. Desalinasyon tesislerinde üretilen ürün suyunun hacmi başına harcanan enerji “Spesifik Enerji Tüke- timi (SET)” olarak ifade edilir. SET değerinin azaltılması için iki temel çalışma alanı vardır. Birincisi, membran materyalle- rinin daha spesifik ve daha geçirgen olarak üretilmesi, ikincisi ise uygulama prosesinin optimize edilmesidir. Bu noktadan hareket ile nanoteknoloji ve membran üretim teknolojilerin- Desalinasyon için Yenilikçi Ters Osmoz ve İleri Osmoz Membranı Üretimi ve Uygulamaları