Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 128. Sayı (Mart 2019)

78 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 03 / 2019 suvecevre.com MAKALE enerji, ağırlıklı olarak süzüntü akı- mının buhar fazına getirilmesi için harcanmaktadır. Bu sebeple, süzüntü konsantrasyonu düşük olduğu zaman bu proses cazip bir prosestir (Fane ve diğ., 2011). Pervaporasyon sistemle- rinde genel olarak camsı, kauçuk ve iyonik polimerlerden üretilmiş düz levha membranlarla oluşturulmuş plaka ve çerçeve modüller ile spiral sargılı modüller kullanılmaktadır. Per- vaporasyon membranları, genellikle gözenekli bir destek tabakası üzerinde çözelti kaplama yöntemiyle aktif tabaka oluşturulmasıyla elde edilen kompozit yapıdadır. Organik çözel- tilerin susuzlaştırılması için kitosan, nafyon ile mikrogözenekli poliakrilo- nitril destek tabakası üzerine çapraz bağlı polivinil alkol kaplanması gibi çok çeşitli membran malzemeleri mevcuttur. Uçucu organic karbon- ları sudan ayırmak için bulunan en son teknoloji, silikon lastik kompozit membranlardır (Fane ve diğ., 2011). 11. MEMBRAN KONTAKTÖR (MK) PROSESI Membran kontaktörler gaz adsorp- siyonu ve sıvı-sıvı ekstrasiyonu gibi ayırma işlemlerini gerçekleştirmenin yeni bir metotudur. Membran kon- taktörü, bir fazdan diğerine spesifik bir sürücü kuvvet etkisiyle bileşiklerin bir fazdan diğerine geçerek ayrılma- sının gerçekleştirildiği bir işlemdir. Bu proses ile gaz/sıvı veya sıvı/sıvı kütle transferi, bir fazın diğer bir fazın içinde dağılması olmadan gerçek- leştirilmektedir. Bu prosesteki ortak özellik, ayırma performansının bir bileşenin iki fazdaki dağılım katsayısı tarafından belirlenmesidir (Stanojevic ve diğ., 2003). Tüm geleneksel sıyırma, yıkama, absorpsiyon ve sıvı-sıvı ekstraksiyon- ları yanında emülsifikasyon, kristali- zasyon ve faz transfer katalizi memb- ran kontaktörün tertip tarzına göre sağlanabilmektedir (Drioli ve diğ., 2005). Tablo 8’de çeşitli membran kontaktör tertip tarzları ve uygu- lama alanları verilmiştir. Membran yalnızca bir ara yüzü temsil etmekte ve iki homojen faz arasında homo- jen seçici bariyer olarak tanımla- nabilmektedir. Membran belirli bir ayırmayı gerçekleştirmek ve bir bileşeni daha kolaylıkla taşımak için kullanılmaktadır. Çünkü, membran ve süzülen bileşenler arasında fiziksel ve/veya kimyasal özelliklerinde fark- lılıklar bulunmaktadır (Stanojevic ve diğ., 2003). Membran kontaktörlerin performansı yüksek oranda memb- ran özelliklerine bağlıdır. Genel olarak ıslanmayı ve fazlar arasında karışmayı engellemek için yüksek hidrofobisite arzu edilmektedir. Porozitenin yüksek olması akış oranını yükseltmektedir. Ancak sıvı-gaz tertip tarzında balon- cuk birleşmesi ile büyük baloncuk oluşumuna sebebiyet verebilmekte- dir. Akış oranları, gözenek çapı ile de büyümektedir (Drioli ve diğ., 2005). Membran kontaktörlerin mahsuru, zamanla tıkanmaya maruz kalmala- rıdır. Ancak, basınç sürücülü memb- ranlara göre membran kontaktörler tıkanma açısından daha üstündür. Membranlar belirli bir ömüre sahiptir. Böylece periyodik membran değişi- minin maliyeti çalışmalarda hesaba katılmalıdır (Gabelman ve Hwang, 1999). l Tablo 8. Membran Kontaktör Sistemleri ve Çeşitli Uygulama Örnekleri (Drioli ve diğ., 2005)