İnce Boşluklu Nanofiltrasyon (NF) Membran Üretimi ve Performans Değerlendirmesi

Abstract

İnce boşluklu (hollow fiber (HF)) ultrafiltrasyon (UF) membranların dış yüzeyi, arayüzey polimerizasyon metodu ile ince film kaplanarak, nanofiltrasyon (NF) membranlar üretilmiştir. Farklı monomerlerin ve bekletme sürelerinin membran performansı üzerindeki etkilerinin belirlenebilmesi için üretimde iki farklı monomer, (m-fenilen diamin (MPD) ve piperazin (PIP)) kullanılmış ve açil klorid monomeri için (trimezoil klorid (TMC)) farklı temas süreleri (2 dk, 1 dk ve 30 sn) uygulanmıştır. Üretilen membranların karakteristiği ve performansları SEM görüntüleri, saf su geçirgenlikleri, temas açısı, yüzey pürüzlülüğü, tuz tutunumu (MgSO4 ve NaCl) ve akı verileri incelenerek değerlendirilmiştir. Membranların SEM görüntüleri, tüm üretim koşullarında ince film tabakasının oluştuğunu göstermiştir. Yüzey pürüzlülüğü üzerinde MPD monomerinin, PIP monomerine göre daha etkili olduğu belirlenmiştir. En iyi geçirgenlik değeri TMC için uygulanan bekletme sürelerine bağlı olarak farklılık (PIP için TMC (2 dk), MPD için TMC (1 dk)) göstermiştir. Farklı amin monomerler kullanılarak üretilen membranlar dört farklı basınç altında (3, 6, 9, 12 bar) işletilmiştir. PIP monomeri ile üretilen membranlarda daha yüksek tuz akıları ve giderim verimleri elde edilmiştir. % 50 ve üzerinde MgSO4 giderimi, % 2 PIP, % 0.13 TMC (2 dk ve 1 dk), ve % 2 MPD, % 0.13 TMC (2 dk ve 30 sn) olan membranlarda izlenmiştir. NaCl gideriminde ise en yüksek verim (% 39.6), % 2 MPD, % 0.13 TMC (30 sn) ile üretilen membranlarda elde edilmiştir. Bulgulara göre giderilecek tuz cinsine bağlı olarak uygulanacak NF membranın farklılık gösterdiği sonucuna varılmıştır.