M == N JJ ::, (h, . <O co ( . / . J Prof. Dr. MUSTAFA ÖZTÜRK Y.T.Ü. Çevre Müh.Bölümü İstanbul Üniversitesi Kimya FKod laaai kmrç aüoykkl at mek seYi irznlüui dknsesuonel l adk 1ru9ı n . M7 1 a59ün8hay9eeı ynrl ı oı dnl bı idni s kai dBaü' yd üa kk şi ekhui rr sBl aerlae dk iayteı lsdi nı .ad r1e9ı tÇ9ı me4 ıAi lğeu isl tgoi sl i aoyl ıanrdaak İHs t oa nl l baunl vre Koruma ve Geliştirme Daire Başkanı olarak göreve başladı ve 2002 Ağustos ayıııda bu görevinden ayrıldı. 1995 yılında Y.T.Ü. Çev Y.T.rÜe.MÇüehendisliği Bölümünde Prof. Dr. oldu. Halen vre Mühendisliği Bölümünde Çev leri Anabilim Dalı Başkanı olarak görev tadır. yr ea pBmi l iamk OZET Bu makalede, ters osmoz sistemlerinde kullanılan yarı geçirgen selüloz asetat (CA), selüloz iri asetat (CTA), poliamid (PA) ince film kompozit (TFC) membranlarının özellikleri anlatılmıştır. Arıtmada kullanılan ters osınoz ıneınbran konfigiirasyonlarının (lııbuler model, spiral wound model, hollow fine fiber modeller ve platelframe membran modeller) özellikleri ve kullaııım alanları verilmiştir. Yazıda ayrıca, ters osmoz sistemleri ııygıılaııırken ön arıtma kriterlerimizin ne olacağı, pullanmayı ve kirlenmeyi minimize etme esaslarına da yer verilmiştir. Ters osmoz sistemlerinin dizayııında besleme suyunun kalitesi, si/ika pul/anmasını azaltmak için gerekli esaslar anlatı/ııııştu: (Bu makale, Tesisat Dergisi Ocak 85. sayıda yer alan "Ters Osmoz Sistemlerle Suların Arıtımı" başlıklı makalenin devamı niteliğindediı:) ABSTRACT in this article, properıies of semi permeable cellulose acelate (CA), cellulose iri acetaıe (CTA) and polyaınide (PA) thin film composite (TFC) ınenıbranes used in reverse osınosis systeıııs are explained. Properties and applications fields of re verse osnıosis nıeıııbrane configurations (tubular model, spiral wound model, hollow fiber model and plate/fraıne nıeınbrane models) used in purifıcation are given as we/1. Besides sııbjects such as what our pre cleansing criteria shoııld be applying reverse osınosis systenıs and principles for ıııininıizing desquaıııation and pollııtion are ınenıioned too. Also required principles to obtain quality of feeding waıer in designing reverse osıııosis systeıns and nıininıizing silica desqııanıation are presented. (This article is continuation of article titled "Water Purifıcation with Reverse Osıııosis Systeıns" published in lnstallaıion Magazine in January Jssııe 85.) 108 TERS OSMOZ • • SiSTEMLERiNDE KULLANILAN •• MEMBRANLAR VE ON ARITMA Membranes Used in Reverse Osmosis Systems And Pre (leansing 1 . Ters Osmoz Sistemlerinde Kullanılan Yarı Geçirgen Membranlar Besleme suyunun asiditesi, sertliği, pH'si, sıcaklığı, çözünmüş toplam madde ve klor miktarı ters osmoz için membran seçimini etkiler. Membran olarak selüloz asetat (CA), selüloz tri asetat (CDA), poliamid (PA), diğer aromatik poliamitler, poliüretanlar, polieter amitler ve poli üretanlar kullanılmaktadır. İnce film kompozit (TFC) membranlar bir çok farklı malzemelerden oluşan değişik polimerlerden elde edilir. Selüloz asetat (CA) membranlar, daha fazla asetil grubu içerir. Daha fazla çözünmüş maddeyi reddeder. Daha düşük su değişimine sahiptir. CAmembranlardaha ucuzdur. Besleme suyunda serbest klor konsantrasyonu 1 mg/lt. kadar olduğu zaman dahi kullanılabilir. Sürekli klorlama yapılan sistemlerde CA membranların kullanılması tavsiye edilir. CA membranlar, biyolojik hücumlara uğrayarak daha kısa sürede hidrolize uğrayabilir. CA membranlar hidrofilik özelliktedir. Dolayısıyla daha az kirlenme meylindedir. CA membranlar, çok düşük veya yüksek pH'larda hızlı bir şekilde seluloza ve asetik asite dönüşür. Hidroliz olayı besleme suyunun sıcaklığının artması veya optimum pH 6 ila 8'in altında veya üstünde hızlanır. Optimum pH aralığını muhafaza etmek için besleme suyunun pH, bu ünitelerde muhafaza edilmelidir. CA membranlar takriben 30°C gibi düşük sıcaklıklı sularda kullanılabilir. CA membranlar bakterilere karşı dayanıklı olmadığı halde CTA membranlar bakterilere karşı dayanıklıdırlar. CTA membranlar pH 4.5 ila 8 arasında kullanılır. CTA membranların kullanıldığı sularda klor önceden bertaraf edilmelidir. Bu tür işletmelerde klorü gidermek için ya aktif karbon ya da sodyum meta bisülfit kullanılır. Mümkünse kimyasal madde ilavesinden kaçınılır. Çünkü ilave edilen kimyasal maddeler membranlar üzerinde bakteri büyümesine katkıda bulunur. Piyasada en fazla kullanılan membranlardan biridir. İnce film kompozit (TFC) membranlar, klora veya diğer oksidantlara maruz kaldıklarında bozunurlar. TFC membranlar mikrobiyolojik etkiye karşı dayanıklıdır. Yüksek pH'larda (9'dan daha büyük değerlerde) kullanılabilir. Bu membranlar pH 4 ila 11 arasında ve 45 °C gibi yüksek sıcaklıklarda hidrolize uğramadan en iyi şekilde çalıştırılabilir. TFC membranlar pahalı oldukları halde çok kuvvetli ve kararlıdırlar. Yüksek miktarda çözünmüş maddeleri reddetme meylindedir ( >%99). 1500- 2000 mg/lt. toplam çözünmüş katı madde içeren suları TFC membranlarla arıtmak mümkündür. TFC membranlar, klorlu sularda hızlı bir şekilde bozulur. Eğer ön filtrasyonla (aktif karbon gibi) klor gideri lirse daha sağlıklı olarak kullanılır (Tablo 1). Tablo 1. pH 6.5 'de deklorlanıa için sülfit bileşiği dozajı. Bileşikler Stokyometrik dozay (ppm/ppm klor) Sulfite 1.77 Bisulfite 1.46 Metabisulfite 0.7 TFC membranlar suda çözünmüş katı maddeleri daha yüksek reddetme oranına sahiptir. Bir işletmede fazla miktarda arıtılmış suya ihtiyaç varsa TFC membranların kullanılması tavsiye edilir. TFC membranlar, genel olarak CTA membranlardan daha uzun ömürlüdür. Sülfanatlı polisülfana (SPS) den yapılmış membranlar, klora karşı toleransı daha yüksek (CTA gibi) ve daha yüksek pH seviyelerinde (TFC'e benzer) kullanılabilir. Fakat CTA kadar düşük maliyetli ve TFC'nin performansı kadar yüksek değildir. Eğer besleme suyunun sertliği düşük, pH yüksek veya nitrat (N03-) konsantrasyonu yüksekse ters osmoz sistemlerde SPS membranların kullanılması tavsiye edilir. Özellikle yüksek miktarda kaliteli su ihtiyacı olan gıda ve içecek sanayinde geniş olarak kullanıl-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=