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

44 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 01 / 2019 suvecevre.com MAKALE alanı bulmaktadır. Membran meka- nizması, basınç arttırıldığında akının da artacağı bir elek olarak düşünüle- bilir. Bununla beraber, konsantrasyon polarizasyonunun etkisi akıyı sınır- landırmaktadır. Bunun nedeni, sınır tabakası içinde membran üst yüze- yinde çözünen maddelerin birikme- sidir. Makromoleküller, yüksek basınç altında, ince tabaka formunda yüzey üzerinde oluşacak ikinci bir memb- ran gibi davranırlar. Bu durum, daha sonra membran yüzeyinin tıkanma- sına neden olmaktadır. UF membranları, yüzey sularının arıtımında doğrudan kullanılabil- mekte veya koagülasyon flokülasyon sistemleri ile entegre edilebilmekte- dirler. Ters osmoz sistemlerinde ön arıtma olarak kullanımları mevcut- tur. Endüstride protein saflaştırma ve belirli moleküler ağırlığa sahip maddelerin geri kazanımı için kul- lanılmaktadırlar. Atıksu arıtımında hem doğrudan kullanılabilirler hem de membran biyoreaktör sistemleri içerisinde değerlendirilebilirler. UF membranlarının kullanıldığı çeşitli uygulamalara örnekler Tablo 3’te verilmiştir. MF ve UF teknolojileri yüksek bulanıklığa sahip suların arı- tımında, içme suyundan virüs ve bak- teri gideriminde veya ters osmoz ve nanofiltrasyon sistemlerinin ön arıtma birimi olarak kullanılmaktadır. Böylelikle, TO membranlarının ömürleri artmaktadır. UF sistemleri- nin TO öncesinde ön arıtma amaçlı olarak kullanılması durumunda, sürekli ve kolay otomatik işletme imkanı, TO membranları için daha iyi kalitede su üretilmesi, daha az kimyasal madde ihtiyacı gibi önemli üstünlükler sağlanmaktadır. 4. NANOFİLTRASYON (NF) PROSESİ Nanofiltrasyon membranı, ultra- filtrasyon ve ters osmoz membranları Tablo 3. UF membranlarının endüstriyel uygulamaları arasında bulunan bir membran türü- dür. Nanofiltrasyon terimi, FilmTec tarafından besleme akımındaki bazı iyonik maddelerin bilinerek geçi- şine izin veren seçici bir “ters osmoz prosesi” şeklinde tanımlanmasıyla başlatılmıştır (Fane ve diğ., 2011). Nanofiltrasyon membranları, yakla- şık olarak 1-10 nm’lik bir molekü- ler ağırlık engelleme sınırına tekabül edecek şekilde üretilmekte olup genel olarak 200-1000 Da gibi düşük mole- küler ağırlığa sahip organik çözeltile- rin ayrımında kullanılmaktadır. Çok değerlikli tuzların gideriminde etkin olduklarından, kısmi demineralizas- yon prosesi olarak da bilinirler. UF membranlarının tutamadığı çözün- müş tuzları, düşük molekül ağırlıklı organik maddeleri ve organik boyayı tutabilmektedirler. Ancak, giderme verimi, ters osmoz membranlarına göre daha düşüktür. NF membranları gözeneksiz yapısı ve çözelti-difüzyon taşıma mekanizması olan ters osmoz membranlarından farklı olarak, gözenekli ve gözenek- siz membran arayüzünde hem eleme hem de difüzyon taşıma mekanizma- ları ile çalışmaktadırlar (Fane ve diğ., 2011). Bu nedenle, nanofiltrasyon membranları, “gevşek” ters osmoz (gözeneksiz, difüzyon) ve “sıkı” ult- rafiltrasyon (gözenekli, eleme) arası bir ara kesitte kendine yer bulmak- tadır. NF membranlarının bu “gev-