Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 126. Sayı (Ocak 2019)

40 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 01 / 2019 suvecevre.com MAKALE çapından büyük olan tüm maddeleri gidermek için kullanılmaktadır. MF membranlarındaki ayırma mekaniz- ması, fiziksel olarak elekten geçirme prensibine dayanmaktadır. Yani, partiküller üzerinde çeşitli elektriksel yük ve adsorpsiyon etkileri bulunsa da ayırma işlemi temel olarak gözenek boyutlarına göre yapılmaktadır. Göze- nek çapından büyük olan maddeler membran yüzeyinde tutulmaktadır (Fane ve diğ., 2011; Baker, 2004). Membranların gözenek boyutu dağı- lımlarındaki düzensizlik ve filtrelen- mekte olan parçacıkların çoğunlukla düzensiz morfolojileri, filtrasyon sıra- sında net bir filtreleme boyutu olma- dığı anlamına gelmektedir. Simetrik membranlarla yapılan filtrasyonda partiküllerin membran içerisindeki su akış yolu boyunca hareket etmesi nedeniyle membran içerisinde tutunma meydana gelebilir. Bu etkiyi tersine çevirmek için, yüzey gözenek boyutları orta ve alt kısımlarına göre daha küçük olan asimetrik memb- ranlar kullanılabilmektedir. Böylelikle, membranın suya karşı gösterdiği hid- rolik direnç düşürülürken, neredeyse partiküllerin tamamının yüzeyde tutulması sağlanmaktadır. Bu teknik, inorganik membranların çeşitli uygu- lamalarda kullanılmasına da olanak sağlamaktadır (Fane ve diğ., 2011). MF membranları ile ilgili sistematik çalışmalar, yirminci yüzyılın başında membran üretim çözeltisinin farklı bileşimlerinden farklı gözenek boyut- ları elde edildiğini bulan Bechold tara- fından başlatılmıştır. Ayrıca, Bechold, membran filtrelerinin maksimum gözenek boyutunu belirlemek için kabarcık noktası ölçümünü uygula- mıştır ve bu teknik hala günümüzde kullanılmaktadır. Zsigmondy ve Bach- mann, ticari ölçekte uygulanabilen nitro-selüloz membranlar üreten ilk metodu geliştirmişlerdir (Zsigmondy ve Bachmann, 1918 ). “Membran filtresi” terimi ilk kez bu yıllarda kullanılmaya başlanmıştır. Membran filtresi tekniği, II. Dünya Savaşı’ndan hemen sonra su temini uygulamaları sebebiyle önem kazan- mıştır (Fane ve diğ., 2011). 1950’de Goetz, yeni bir yöntem ile yüksek per- formansa sahip membranlar üretip ardından 1954’te Millipore şirketini kurmuştur. MF filtrelerin ticari ola- rak uygulanması ilk olarak 1960’lı yıllarda biyomühendislik ve eczacılık alanlarında olmuştur. Takip eden 20 yıl içinde MF membranları esas ola- rak, ilaç endüstrisinde steril filtrasyon (mikroorganizmaların giderilmesi) ve durulama suyunun son filtrasyonu (partikül uzaklaştırılması) için kimya endüstrisinde kullanılmıştır. Ayrıca, MF membranları, ilaç endüstrisinde olduğu kadar sıkı olmamakla birlikte elma suyu ve diğer meyve suları- nın ayrılmasında da kullanılmıştır. 1980’lerin ortalarına kadar, MF membranlarının kullanımının pratik ve ulaşılabilir olmaması nedeniyle, su arıtma endüstrisinde yaygın kullanımı mümkün olmamıştır (Fane ve diğ., 2011). Tablo 1. Membran prosesler ve genel özellikleri