Su ve Çevre Dergisi 113.Sayı (Aralık 2017)

Su ve Çevre Teknolojileri / Aralık 2017 53 suvecevre.com deki gelişmelerin değerlendirilerek yeni nesil membranların üretilmesi oldukça önemli bir çalışma alanıdır. Şekil 1, 2 ve 3’te sırasıyla ters osmoz, ileri osmoz ve desalinasyon konusunda çıkan bilimsel yayınların yıllara göre değişimi verilmiştir. Bu derlemeye göre, ters osmoz membranları için 2000 yılından sonra, ileri osmoz membranları ve desalinasyon konusunda ise 2010 yılından sonra çalışmaların hız kazandığı görülmektedir. Ülkemizde Ters Osmoz ve İleri Osmoz Membranı Üretimi Ülkemizde ters osmoz ve ileri osmoz konuları ağırlıklı olarak proses temelli olsa da, çok sayıda değerli akademisyen ve araştırmacı ters osmoz ve ileri osmoz membranlarının üretimi üzerine çalışmakta ve hem ülkemiz hem de dünya literatürüne katkı sunmaktadırlar. Bu çalışmalardan birisi de hem laboratuvar hem de pilot ölçekli üretim ve test adımla- rını içeren ve 2014 yılında TÜBİTAK 1003 - Öncelikli Alanlar Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı kapsamında İTÜ Prof. Dr. Dincer Topacık Ulusal Membran Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi (MEM-TEK), Sabancı Üniversitesi Nano- teknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi (SUNUM), Yalova Üniversitesi ve ESAN firması ortaklığı ile TÜBİTAK tarafından desteklenen “Yeni Nesil İleri Osmoz (İO) ve Düşük Basınçlı Ters Osmoz (TO) Desalinasyon Membranlarının Üretilmesi, Modül Haline Getirilmesi ve İçme Suyu Eldesinde Kullanıl- ması” projesidir. Bu proje kapsamında hem ters osmoz hem de ileri osmoz membranlarının performanslarının artırılarak pilot ölçekli olarak üretilip test edilmesi hedeflenmektedir. Bu makalede bu proje kapsamında elde edilmiş olan önemli sonuçlar sunulmuştur. Proje Kapsamında Elde Edilen Sonuçlar Proje kapsamında üretilen hem ters osmoz hem de ileri osmoz membranları arayüzey polimerizasyonu tekniği kul- lanılarak üretilmiştir. Membran, önce birinci monomeri içeren sulu faza daldırılmış, ardından da ikinci monomeri içeren organik faza daldırılmıştır. Ara yüzeyde monomerler çapraz bağlanıp aktif tabakayı oluşturmuştur. Zwitteriyonik silan ile modifiye edilmiş membranlarda ise mevcut ticari membran yüzeyleri bu bileşiklerle kaplanmış veya sentezlenen bileşik- ler membran üretimi esnasında sulu faza eklenerek ve 150- 200 nm kalınlığında ince bir film kaplaması oluşturulmuştur. Membranlar üretildikten sonra yüzey ve kimyasal özellikleri zeta potansiyeli, temas açısı, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve FTIR gibi analizler ile belirlenmiştir. Pilot Ölçekli Ters Osmoz Membranları ve Modüllerinin Üretimi Yenilikçi malzemelerin ilavesi ve yenilikçi tekniklerin denenmesi öncesinde, literatürde mevcut bilinen teknikler detaylıca incelenmiş ve uygulamaya geçirilmiştir. Günü- müzde ters osmoz membranlarının üretimine kullanılan en yaygın üretim yöntemi arayüzey polimerizasyonudur. Arayü- zey polimerizasyonu tekniği ile destek tabakalarının yüzeyleri poliamid kaplanmaktadır. Destek tabakası membranı her ne kadar sadece aktif tabakayı destekleme amaçlı kullanılıyor gibi görünse de, destek tabakasının özelliklerinin aktif tabaka performansına doğrudan etkisi mevcuttur. Bu sebeple önce- likle polisülfon polimeri kullanılarak destek tabakası aktif tabaka performansını maksimize edecek şekilde optimize Şekil 1. Yıllara göre “ters osmoz” kelimelerini içeren yayın sayısındaki değişim (1970-1979 yılları arasında da 170 yayın bulunmaktadır) (Web of Science, Ekim 2017). Şekil 2. Yıllara göre “İleri osmoz” kelimelerini içeren yayın sayısındaki değişim (2005 öncesi yayın bulunmamaktadır) (Web of Science, Ekim 2017). Şekil 3. Yıllara göre “Desalinasyon” kelimelerini içeren yayın sayısındaki değişim (2008 öncesi yayın bulunmamaktadır) (Web of Science, Ekim 2017).