Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 171. Sayı (Ekim 2022)

54 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • Ekim / 2022 Dıştan içe çalışan, 200-1500 μm aralığındaki çapa sahip fiberlerden oluşan içi boşluklu fiber modülleri, çoğunlukla MF ve UF uygulamalarında kullanılmaktadır. Ancak, fiber çapı 200 μm’den daha büyükse besleme suyu fiberlerin içinden de gönderilmektedir. Bu durum besleme akımının nispeten temiz olduğu durumlarda kullanılmaktadır. İçi boşluklu fiber modulünün en önemli üstünlük, tek bir membran modülü içerisine çok büyük membran alanı sığdırılabilmesidir. Bir içi boşluklu fiber membran modülü, belirli bir hacimde 100 μm çapında fiberlerle dolduruldu- ğunda toplam alanı 100 m2‘ye ulaşırken, eşdeğer hacimde spiral sargılı modüllerle elde edilen alan 30 m 2 dolaylarında olmaktadır (Özkal, 2010). Aynı modül hacminde fiber çapı arttıkça membran alanı azalmaktadır. Ortalama olarak 300 m 2 alana sahip içi boşluklu fiber membran modülü 1 mm çaplı 50 km fiberden oluşmaktadır. Üretimi için, pahalı, bilgiye dayalı, yüksek hızlı otomatik bir döküm ve kontrollü proses gereklidir (Özkal, 2010). İçi boşluklu fiber membranların kullanıldığı bir diğer modül tipi ise daldırılma tipi membran modülleridir. Batık tip membran modülleri genellikle atık su arıtımında kulla- nılsa da içme suyu arıtımında da tercih edilebilmektedir. Batık tip membran modülleri genellikle membran biyo- reaktör sistemlerinin aktif çamur havuzlarında arıtılmış suyun filtre edilerek aktif çamurdan ayrılması ve yüksek kalitede çıkış suyu eldesi için kullanılırlar. İçi boşluklu fiber membranlarından oluşan bir batık tip membran modülü- nün görünümü, Şekil 7’de verilmiştir. 2.3. Spiral Sargılı Modüller Spiral sargılı membran modülleri membran uygula- malarında önemli bir yere sahiptir. İlk olarak ters osmoz uygulamaları için geliştirilmiş olup şimdilerde ultrafiltras- yon, nanofiltrasyon, gaz ayırımı gibi çeşitli uygulamalarda da kullanılmaktadır (Blackmer ve diğ., 1979). Spiral sargılı modüller, plak çerçeve modüllerin daha geliştirilmiş bir halidir ve en yaygın kullanılan modül türüdür. Bu modül türünün en büyük üstünlüğü oldukça yüksek bir paket- leme yoğunluğuna sahip olmasıdır. Spiral sargılı modülde paketleme yoğunluğu 14-35 m 2 /m 3 aralığında olup, plak çerçeve tip ya da tübüler modüllere nazaran daha yüksektir (Kucera, 2015). Spiral sargılı membran modüllerinde iki membran tabakası, arasına bir ayırıcı yerleştirilerek delikli süzüntü toplama tüpünün etrafına sarılmaktadır (Şekil 8 ve 9). Membranlar üç tarafından yapıştırılarak süzüntü kanalına yapışmamış kenar boyunca tutturulmaktadır. Tabakanın iç tarafında süzüntü ayırıcı bulunur. Bu ayırıcı tabaka basınç altında zarar görmeyecek şekilde membrana destek sağlamak için tasarlanmıştır. Gözeneklidir ve süzüntüyü süzüntü toplama tüpüne iletilmektedir. Şekil 5. a) İçi boşluklu fiber membranı SEM görüntüsü b) güçlendirilmiş yapıdaki içi boşluklu fiber membran SEM görüntüsü (MEM-TEK Kütüphanesi) (a) (b) Şekil 6. Çapraz akışlı çalışan bir içi boşluklu fiber membran modülü (GEN UF, 2017) Şekil 7. İçi boşluklu fiberlerden oluşturulmuş batık tip membran modülleri (GEN MBR, 2017) Şekil 8. 1812 boyutlarında spiral sargılı membran modülü (MEM-TEK Kütüphanesi) Makalenin devamını gelecek sayıda okuyabilirsiniz. MAKALE