Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 125. Sayı (Aralık 2018)

44 suvecevre.com SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 12 / 2018 MAKALE yon ve elektriksel potansiyel farklılığı olabilir. Sürücü kuvvete bağlı olarak membran ayırma prosesleri Tablo 2’de gösterildiği gibi sınıflandırılabilir. Basınç sürücülü membran ayırma proseslerine örnek olarak MF, UF, NF, TO, gaz ayırma, buhar süzme ve per- vaporasyon verilebilir. Ayırma meka- nizması boyut ya da çekimye bağlı olabilir. Elektriksel potansiyel farkıyla işletilen membran ayırma prosesle- rine ise elektrodiyaliz ve membran elektrolizi örnek verilebilir. Bu sistem- lerde ayırma mekanizması elektriksel yüke bağlı olarak çalışmaktadır. Konsantrasyon gradyanı tarafın- dan işletilen membran ayırma pro- seslerine örnek olarak diyaliz, difüz- yon diyaliz; membran kontaktörleri, osmoz ve sıvı membranlar verilebilir. Ayırma mekanizması boyut, çekim ya da kimyasal yapıya bağlı olabi- lir. Hem basınç hem de konsantras- yon gradyanı tarafından kütle akısı düzenlenen membran ayırma pro- seslerine ise örnek olarak membran kontaktörler verilebilir. Ayırma meka- nizması çekime bağlı olabilir. Hem basınç hem de sıcaklık gradyanı ile çaıştırılan membran ayırma proses- lerine ise örnek olarak termo osmoz ve membran distilasyon verilebilir. Ayırma mekanizması buhar basıncına bağlıdır. Sürücü kuvvete ek olarak, ayırma prosesinin seçiciliğini ve akı- sını belirlemede membranın kendisi önemli bir anahtardır. Membranın, yapısı ve malzemesi, uygulama alanını belirlemede önem arz etmektedir. Tablo 3’te membran sürücü kuvveti tipleri, konsantre ve süzüntüye bağlı olarak bazı ayırma proseslerinin özellikleri listelenmiş- tir. Diğer bir sınıflandırma şekli ise ayrımı yapılacak bileşenlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre yapıl- masıdır Şekil 11. Ayrımı yapılacak bileşenlerin fiziksel ve kimyasal özel- likleri arasındaki farklar spesifik bir Tablo 1. Çeşitli membran materyallerinin kimyasal dayanımı Kimyasal şartlar Kompozit Selüloz Asetat PSf PVDF PAN SİO 2 Selüloz 3<pH<8 3 3 3 3 3 3 3 pH<3 veya pH<8 3 x 3 3 3 3 3 Sıcaklık > 35 C 3 x 3 3 3 3 3 Hümik asit ( 3 ) ( 3 ) x x ( 3 ) x Proteinler 3 ( 3 ) 3 ( 3 ) ( 3 ) 3 3 Polisakkaritler ( 3 ) x 3 ( 3 ) ( 3 ) 3 x Tekstil atığı 3 x 3 3 3 x x Alifatik hidrokarbonlar x x x 3 3 3 3 Aromatik hidrokarbonlar x x x 3 x 3 ( 3 ) Oksitleyiciler x ( 3 ) 3 3 ( 3 ) 3 ( 3 ) Ketonlar, Esterler x x x 3 x 3 ( 3 ) Alkol 3 x 3 3 3 3 3 Şekil 11 . Ayırma prosesleri ile ayrımı yapılacak bileşiklerin fiziksel ve kimyasal özellikleri (Saleh ve Gupta, 2016) Birleşenlere göre sınıflandırma Fiziksel Özellikler Kimyasal Özellikler Boyut Afinite Desitilasyon Membran Distilasyonu Filtrasyon mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyon, diyaliz, gaz ayırma, jel geçirgenliği kromatogrifisi İyon değiştirme, Elektrodiyaliz, Elektroforez, Difüzyon diyalizi Kompleks oluşturma, Taşıyıcı aracılık ettiği taşınım Elektrik Yükü Kimyasal Özelikler Yoğunluk Santrifüj Kristalazisyon Distilasyon, Membran Distilasyonu Buhar Basıncı Donma Noktası 6. MEMBRANLARIN AYIRMA PROSESINE GÖRE SINIFLANDIRILMASI Ayırma prosesinde bir membran, besleme ve süzüntü faz akımları ara- sına yerleştirilir. Kütle akışı besleme tarafından süzüntü tarafına doğru olmaktadır. Şekil 11, besleme ve süzüntü fazları bir membran tara- fından ayrılan bir şemayı göstermek- tedir. Membran ayırma prosesi, bes- leme akımını konsantre ve süzüntü akımlarına ayırma prensibine göre çalışmaktadır. Sürücü kuvvet, bes- leme ve süzüntü fazları arasından oluşan basınç, sıcaklık, konsantras-