T.C SAKARYA ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ FAKÜLTESİ MEMBRAN PROSESLER VE BU ALANDA YAPILMIŞ ÇALIŞMALARIN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Yrd. Doç. Dr. Asude ATEŞ.

... konulu sunumlar: "T.C SAKARYA ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ FAKÜLTESİ MEMBRAN PROSESLER VE BU ALANDA YAPILMIŞ ÇALIŞMALARIN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Yrd. Doç. Dr. Asude ATEŞ."— Sunum transkripti:

1 T.C SAKARYA ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ FAKÜLTESİ MEMBRAN PROSESLER VE BU ALANDA YAPILMIŞ ÇALIŞMALARIN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Yrd. Doç. Dr. Asude ATEŞ

2 Membran Proses İlk olarak deniz suyundan içme ve kullanım suyu elde edilmesinde uygulamaya başlanmıştır. Kısa zaman içersinde kimya, tıbbi ilaç ve özellikle gıda endüstrisinde, son yıllarda kullanılması Avrupa ve Amerika'da geniş ölçüde yaygınlaşmış, Sıvıların süzülme ve konsantre edilmesinden fabrika atık sularının arındırılması ve değerlendirilmesine kadar birçok sorunun çözümlenmesinde etkili olmuş bir prosestir.

3 Membran Sistemler Destilasyon Adsorpsiyon Absorpsiyon Ekstraksiyon
gibi geleneksel ayırma tekniklerine alternatif teşkil edebilen bir ayırma teknolojisidir. Membranlar, seçici bir şekilde ayırmanın ve taşınımın gerçekleştirildiği engeller olarak tanımlanabilir.

4 Membran Sistemler Membranlar; Polimerik Cam Metal Sıvı materyallerden
Gözenekli veya gözeneksiz, Simetrik veya asimetrik, Kompozit, olabilirler. Bütün membran proseslerinde anahtar faktör ayırma aracı olarak kullanılan membrandır.

5 Membran Proses Geleneksel ayırma işlemlerine göre; yüksek seçicilik,
enerji tasarrufu, ortalama maliyet-performans oranı modülerlik gibi birçok avantaj getirirler. Ayrıca geleneksel ayırma araçlarıyla birlikte hibrid prosesler oluşturabilirler. Membran performansı seçicilik ve akı parametreleriyle belirlenir

6 Membran Proses Membran kullanımının genel olarak; saflaştırma,
derişiklendirme fraksiyonlara ayırma gibi 3 farklı amacı vardır. Bir membran ayırma sistemi girdi akımını permeat ve retentat olarak adlandırılan iki akıma ayırır. Permeat (ürün) yarı geçirgen membrandan geçen akışkan kısımdır. Retentat akımı ise membrandan geçemeyen kısmı oluşturur. Kullanılan membranın kalınlığı mikron seviyesinden birkaç milimetreye kadar değişebilir.

7 Membran Proseslerin Kullanıldığı Alanlar
Meyve suyunun berraklaştırılması ve derişiklendirilmesi (TersOsmoz-RO) Deniz suyundan içme suyu eldesi (RO) Acı su tuz giderme (Elektrodiyaliz-ED) Endüstriyel atık suların arıtılması (RO) Protein çözeltilerinin derişiklendirilmesi (Ultrafiltrasyon- UF), Su ve atık su işlemleri (UF ve Mikrofiltrasyon-MF), Kollodialsüspansiyonların saflaştırılması Protein üretiminde fermentasyon besiyerleri ve steril filtrasyondan primer hücre geri kazanımı (MF), Substrattan bakteri ayırma, meyva suyu, bira,şarap berraklaştırma (MF) Fermantasyon besi yerlerinin derişiklendirilmesi (Nanofiltrasyon-NF),

8 Membran Proseslerin Kullanıldığı Alanlar
Deniz suyu ön muamelesi, yer altı suyu işleme (NF), Organik çözücülerin dehidrasyonu (Pervaporasyon-PV ve Buhar Permeasyonu- VP), Organik çözücülerin ayrılması (PV, VP), Azeotropik karışımların ayrılması (PV), Alkollü içki dealkolizasyonu (PV), Denge limitli reaksiyonlarda dönüşümü arttırma, reaksiyon karışımından bir bileşeni kontrollü uzaklaştırma (Membran Reaktör-MR), Asit, tuz ve meyva suyu çözeltilerinin derişiklendirilmesi, sulu çözeltilerden alkol ve uçucu bileşenlerin uzaklaştırılması (Membran Destilasyonu-MD), Yakıt hücresi uygulamaları (Yakıt Hücresi- FC), Havadan oksijen ve azotun ayrılması ile havadan hidrokarbon buharlarının ayrılması (Gaz Ayırma-GS), Kandan atık metabolitlerin uzaklaştırılması (Diyaliz-D), Sulu çözeltilerden iyonik yapıdaki değerli metallerin geri kazanımı ya da derişiklendirilmesi (Donnan Diyalizi-DD) gibi çok sayıda endüstriyel uygulama gerçekleştirilebilir.

9 Mebran Çeşitleri Mikrogözenekli Homojen İyon değiştirici Asimetrik
Seramik, metal ve sıvı Nanoteknolojiyle üretilmiş

10 Membran Çeşitleri Mikrogözenekli Membranlar
Mikro gözenekli bir membran yapısal ve fonksiyonel olarak geleneksel filtrelere benzerler. Bununla beraber, μm çap aralığındaki küçük gözenek boyutlarıyla filtrelerden ayrılırlar. Elde ediliş yöntemlerine bağlı olarak farklı mikrogözenekli yapılar mevcuttur. Homojen Membranlar Homojen membranlar yoğun membranlar olarak da tanımlanmaktadır. Bu tip Membranlar boyunca taşınım sadece difüzyon değil aynı zamanda kimyasal türlerin membran içindeki çözünürlükleriyle de ilgilidir. Geçirgenliği belirleyen parametreler membranın kimyasal doğası, membranın tipi ve kalınlığına bağlıdır.

11 Membran Çeşitleri İyon Değiştirici Membranlar
Bu tip membranlar yoğun veya mikrogözenekli olabilir, ancak çoğunlukla çok ince mikrogözeneklere sahiptir ve gözenek duvarları pozitif veya negatif yüklü iyonlar taşır. Sabit yükün işaretine bağlı olarak anyonik, ya da katyonik olarak adlandırılırlar. Asimetrik Membran Asimetrik terimi membran yapısının çapraz kesitinde önemli değişimler olduğunugöstermektedir. İntegral asimetrik veya kompozit asimetrik membran olmak üzere iki tür hazırlanabilir. İntegral asimetrik membran faz dönüşüm yöntemiyle hazırlanır. Bir membranda taşınım hızı membran kalınlığıyla ters orantılıdır. Ekonomik nedenlerden dolayı yüksek taşınım hızı istendiği için membran mümkün olduğunca ince olmalıdır.

12 Simetrik ve Asimetrik Membran Çeşitleri

13 Membran Çeşitleri Seramik, Metal ve Sıvı Membranlar
Ticari olarak kullanılan membranların çok büyük bir kısmı polimerlerden imal edilir. İnorganik membranlar mikrogözenekli veya gözeneksiz (yoğun) olabilirler. Mikrogözenekli inorganik membranlar amorf ve kristalin seramik membranları içermektedir. Yoğun inorganik membranlar polikristalin seramik veya metalden imal edilirler. Seramik membranlar, çözücü direnci ve ısıl kararlılığın gerekli olduğu UF ve MF uygulamalarında; yoğun metal membranlar ise, özellikle paladyum membranlar, gaz karışımından hidrojenin ayrılmasında tercih edilmektedir. Sıvı membranlar iki gruba ayrılabilir: emülsiyonlar ve destekli sıvı membranlar. Emülsiyonlar surfaktan sıvı membranlar olarak da adlandırılırlar. Destekli sıvı membranlar ise bir destek üzerinde toplanmış surfaktan türleriyle yapılandırılır. Sıvı membranlar daha çok kolaylaştırılmış taşıyıcı taşınım için geliştirilmişlerdir.

14 Membran Çeşitleri Nanoteknolojiyle üretilmiş Membranlar
Nanoteknolojiler genel olarak şekil ve boyutları nanometre ölçeğinde oluşturarak gerçekleştirilen uygulamalardır ve ortaya çıkan özellikler büyük ölçektekinden önemli ölçüde farklılık gösterirler.

15 Membran Modülleri Membranların, modül olarak adlandırılan cihazlara yerleştirilmesi gereklidir. Membran modülleri; kapiler, içi boş lif, levha-çerçeve, spiral sargı borusal olarak hazırlanabilirler. Spiral sargı ve içi boş lif modüller en çok kullanılanlarıdır. Levha-çerçeve modüller filtre pres prensibinden esinlenerek oluşturulmuştur. Spiral sargı membranlar birim hacim başına yüksek bir membran alanı verir. Borulu ısı değiştiricilere benzer şekilde imal edilen içi boş lif modüllerde en iyi alan hacim oranına ulaşılmaktadır.

16 Memran Modülleri İçi Boş Lif Modülü
Tipik bir içi boş lifin iç çapı 50 μm, dış çapı ise μm aralığındadır. Besleme sıvısı liflerin dışından gönderilmektedir. Bu çap aralığındaki liflerden hazırlanan modüller; Yüksek basınçlı gaz ayırmalarında Ticari RO uygulamalarında, μm aralığındaki çapa sahip liflerden oluşan içi boş lif modülleri ise düşük basınçlı gaz ayırmaları ve UF uygulamalarında kullanılmaktadır. Ancak, lif çapı 200 μm’den daha büyükse besleme liflerin içinden gönderilmektedir. Besleme akımının nispeten temiz olduğu durumlarda kullanılır. Deniz suyundan saf su eldesinde de bu tip modüller kullanılmaktadır. Bu modüllerdeki membran alanı m2 arasındadır

17 Tipik bir İçi Boş Lif modülü (a), tek bir lifin kesit görünümü (b)

18 Membran Modülleri Kapiler Modül
İçi boş lif modüllere benzer yapıdadır. Ancak lif çapları μm aralığındadır ve besleme liflerin içinden gönderilmektedir. UF ve PV uygulamalarında kullanılmaktadır. Bütün işlemlerde proses akımları, gözenekleri tıkayan büyük parçacıkları ve polimerik lifleri bozan veya çözen kimyasalları uzaklaştırmak için ön muameleye tabi tutulmaktadır.

19 Membran Modülleri Levha-Çerçeve Modülü
Levha-çerçeve modülleri küçük ölçekli uygulamalar için geliştirilmiştir, ancak alternatifleriyle karşılaştırıldığında oldukça pahalıdır. Günümüzde sadece elektrodiyaliz ve perveporasyon uygulamalarında ve sınırlı sayıda RO ve UF sistemlerinde kullanılmaktadır. Her bir plaka için gerekli olan contalardan meydana gelen sızıntılar ciddi bir problemdir.

20 Membran Modülleri Spiral-Sargı Modülü
Spiral-sargı modülünün başlıca uygulaması Ters Osmoz (RO)’dur. Spiral-sargı modüller, iç gözenekli permeat toplama tüpü etrafına düz tabaka membranlar, ara plakalar (spacer) ve gözenekli tabakaların sandviçlenmesiyle oluşturulur. Permeat, toplama tüpüne radyal (yarıçap doğrultusunda) olarak akarken, besleme ara plakalar tarafından oluşturulan kanallarda (sandviç boyunca) eksenel olarak akar.

21 Membran Modülleri Borusal Modül
Potansiyel kirlilikleri uzaklaştırmak için beslemenin ön muameleye tabi tutulamadığı veya modülün buharla sterilize edilmesi gerektiği bazı durumlarda borusal modüller kullanılır. Bu tip üniteler kolaylıkla temizlenebilir ve buharla sterilize edilebilir; bununla beraber içi boş lif ve spiral-sargı modülleriyle karşılaştırıldığında basınç kayıpları yüksek, verimlilik düşüktür. Genellikle UF uygulamalarıyla sınırlıdır.

22 Membran Prosesler Mikrofiltrasyon(MF), Nanofiltrasyon(NF),
Ters Osmoz (RO) Elektrodiyaliz(ED) Gelişimini tamamlamış ve endüstrilerde yaygın olarak kullanılan membran prosesleri

23 Mikrofiltrasyon Boyutu 0.1’den 20 μm’ye kadar olan moleküller, membran tarafından tutulurlar. Çoğunlukla borusal ve kapiler membran modülleri tercih edilir. Ayırma mekanizması boyut farklılığına dayanır. MF, fermentasyon ürünlerinden mikroorganizmaları uzaklaştırmak için kullanılabildiği gibi, kolloidler, yağ molekülleri ve hücreler gibi heterojen dağılmış parçacıkları da ayrıştırabilir. MF genelde permeat akımının ürün olarak elde edildiği bir saflaştırma işlemi olmakla birlikte süspansiyonların derişiklendirilmesin de kullanılmaktadır.

24 Ultrafiltrasyon UF membranları, RO membranları için de geçerli bir ayırma prensibine sahiptir ancak gözenek boyutları çok daha büyüktür ( μm). Membran boyunca kütle akışını sağlayan itici güç basınçtır ve psi (per square inch bar'a tekabül eder) gibi düşük basınçlarda işletilebilirler. Genellikle borusal, kapiler ve spiral-sargı modüller kullanılır. UF membranlar, makromoleküller, kolloidal parçacıklar ve dispersiyonların ayrılarak saf ürün eldesinde veya ürünün derişiklendirilmesin de kullanılırlar. UF’nin ilaç ve gıda endüstrisi, fabrika atık sularının arıtılması ve değerlendirilmesinde, meyve suyu ve süt üretiminde uygulamaları mevcuttur.

25 Gaz Karışımlarının Ayrılması (GS)
Kullanılan membran modülleri genellikle içi boş lif ve spiral-sargı modüllerdir. Bir amonyak tesisi atık gaz akımından hidrojen geri kazanımı için oluşturulmuş tipik bir membran sistemi Şekil’de gösterilmiştir.

26 Pervaporasyon Bir polimerik membran kullanılarak ayırmanın gerçekleştirildiği PV, ayrılması zor veya geleneksel ayırma işlemlerinde fazla enerji maliyeti gerektiren organik-su veya organik-organik karışımların ayrılmasında veya bu karışımlardan bazı bileşenlerin geri kazanılmasında etkin bir proses aracı olarak büyük önem kazanmıştır. PV için örnek bir proses akış diyagramı Şekil’ de gösterilmiştir.

27 Membran Reaktörler Ürünlerin ayrılması, derişiklendirilmesi ve saflaştırılması, reaksiyonu katalizlemek veya engellemek, ya da dengeyi istenen yöne çevirmek için bünyesinde membran bulunduran sistemlerdir. Kullanılan membranlar katalitik/katalitik olmayan, polimerik/inorganik, iyonik/iyonik olmayan olabilir ve farklı fiziksel/kimyasal özelliklere sahiptir. Membran reaktörlerin; biyokimya, kimya, çevre ve petrokimya alanlarını kapsayan geniş bir uygulama alanı mevcuttur. MR’lerin klasik reaktörlerle karşılaştırıldığında en dikkat çekici özelliği reaksiyon ve ayırmanın aynı anda gerçekleştirilmesidir. Reaksiyon ortamında üretilen bir ya da birkaç ürün/yan ürün seçici geçirgen membran yardımıyla ortamdan ayrılarak reaksiyon dengesinin sağa kaymasını sağlar; böylelikle dönüşüm artar. Bu proses verimliliğini de olumlu yönde etkiler.

28 Membran Reaktörler Reaksiyon ortamından ürünlerin seçilerek ayrılması,
Giriş akımındaki bir bileşenin reaksiyona girmeden uzaklaştırılması, Reaktanların kontrollü teması, Katalizörü tutma, içinde veya üzerinde sabitleme, Katalizör olarak görev yapma, Reaksiyon kabı gibi görev yapma, Isı aktarımına katkı, Sıvı reaksiyon ortamını sabitleme.

29 Yakıt Hücreleri Polimerik membranlar, arabalarda ve diğer önemli uzay ve askeri uygulamalarda kullanılabilen etkili ve ucuz yakıt hücrelerinin geliştirilmesinde önemli bir potansiyele sahiptir.

30 Nanofiltrasyon RO ve UF membran boyutları arasında gözenek boyutuna sahip membranlar NF membranlar (gözenek boyutu μm) olarak adlandırılırlar. Genellikle 200’den büyük molekül ağırlığına sahip organiklerin (laktoz, sukroz ve glikoz gibi) karışımdan uzaklaştırılmasında uygundur. NF membran şeker ve bazı multivalent tuzları (MgSO4 gibi) tutar, ancak çoğu monovalent tuzu (NaCl gibi) geçirir. NF cihazlarında yaygın olarak spiral sargı membran modülleri kullanılmaktadır.

31 Nanofiltrasyon Membran Uygulamaları
Suyun demineralizasyonu, Kalsiyum ve magnezyum gibi iyonların tutularak suyun yumuşatılması, Atık sulardaki TOC (toplam organik bileşenlerin) seviyesinin düşürülmesi, Ağır metallerin uzaklaştırılması, Odun hamuru akımlarından lignin ve ilgili safsızlıkların uzaklaştırılmasını kapsar. Genellikle bakterilerin, virüslerin, organik kalıntıların ve sertliğin uzaklaştırılmasında kullanılır.

32 Nanofiltrasyon Membran
Ayrılma işlemi organik bir yarı geçirgen membrandan oluşan seçici geçirgen bir tabaka üzerinde gerçekleşir. İşlemde itici güç, membranin iki tarafındaki besleme ve süzüntü arasındaki basınç farkıdır. Membran seçiciliğinden dolayı su ve molekül ağırlığı 200’den küçük bileşenler yarı geçirgen ayrıştırma tabakasını geçebilirken çözünmemiş karışımların bir veya birkaç bileşeni itici güce rağmen membran tarafından tutulur.

33 Nanofiltrasyon Membran
NF cihazlarında yaygın olarak spiral sarılmış membran modülleri kullanılmıştır. Bunlarda membran alanı geniş olduğundan isletme maliyeti düşüktür fakat kapsamlı ön tasfiye gerektirmesi gibi bir dezavantajı vardır. Besleme tutucunun yüksekliğini düşük olması nedeniyle çok çabuk kirlenirler ve MF ve UF’ de olduğu gibi hidrolik olarak temizlenemezler. Kirlenmeyi önlemek ve membran yüzeyini temizlemek amacıyla geleneksel tasfiye işlemleri veya UF uygulamasının kimyasal (antiscalant, asit) dozlamasiyla birlikte uygulanması gerekmektedir. Ancak yeni geliştirilen kapiler NF bu olumsuzluğu ortadan kaldırmıştır. Bu sistem genellikle su arıtmada kullanılır.

34 Kapiler Nanofiltrasyon Cihazının Çalışma Prensibi

35 Ters Osmoz Ters osmoz, tıpkı osmoz olayında olduğu gibi farklı konsantrasyonlara sahip iki çözelti, yarı geçirgen bir membranla ayrılmıştır. Konsantre çözelti tarafına dışarıdan osmotik basınçtan daha yüksek bir basınç uygulanırsa olay tersine döner ve bu duruma ters osmoz denir. Bu durumda sıvı, çözelti konsantrasyonun yüksek olduğu taraftan membran içinden geçerek alçak olan tarafa doğru akar. RO membranın gözenek çapı <0.001 μm’dir.

36 Kullanım Alanları Çok tuzlu deniz suyunu veya hafif tuzlu suyu içme suyuna dönüştürmek, Endüstriyel işletmelerde çözünmüş tuzları geri kazanmak, Sanayide ve içme suyunda istenen kalitede su elde etmek, Buhar kazanlarında kazan taşı oluşumunu önlemek, Sulardaki sertliği gidermek, Atık suları arıtmak, Konsantre meyve suyu ve salça elde etmek, Toksik maddeleri ve mikroorganizmaları bertaraf etmek, Kimyasal işletmelerde daha kaliteli su kullanmak

37 Ters Osmoz Prosesi Suda farklı miktarda çözünmüş maddeler içeren iki farklı konsantrasyondaki çözelti yarı geçirgen bir membranla ayrıldığı zaman osmoz olayı gerçekleşir. Bazı maddeler membran arasından geçerken bazıları reddedilir. Suda çözünmüş halde bulunan maddelerin osmotik basıncı, seyreltik bölgeden konsantre bölgeye suyu geçirerek suyun seyrelmesine neden olur. Membranın iki tarafında çözeltilerin konsantrasyonu eşit olunca geçiş durur. Ters osmoz işleminde ise konsantre bölgeye basınç uygulanarak osmoz işlemi tersine çevrilir. Yeterli basınç altında su konsantre bölgeden seyreltik bölgeye yarı geçirgen membran arasından geçer.

38

39

40 Ters Osmoz Ters osmozla, su içerisinde düşük molekülü halde bulunan, mikro filtrasyon ve ultra filtrasyonla giderilemeyen, anyon ve katyon gibi iyonları gidermek mümkündür. Ters osmoz işleminde kullanılan membranların gözenek çapları; 0,1 nm ile 1,5 nm arasında değişir.

41 Arıtmada Kullanılan Ters Osmoz Membram Konfigurasyonu
Tubuler, Hollow fine fiber, Spiral wound ve Plate ve framedir.

42 Tubuler Modeli Dizaynı basit ve kolaydır. Üniversitelerde araştırma amacı ile tubuler modeller kullanılmaktadır. Seramik, karbon veya plastikten üretilmiş gözenekli tüplerin iç çapları 3.2 mm. ile 2,5 cm. arasında değişir. Gözenekli tüpün iç tarafı membranla kaplanmıştır. Tubular modeller, türbülanslı şartlarda çalıştırıldığı için zamanla kirlenmeye karşı bir dereceye kadar dayanıklıdır. Membran üretimi yüksek maliyetli olduğu için büyük hacimli su arıtma tesislerinde kullanılmaz. Fakat küçük kapasiteli endüstride kullanılabilir. Tubuler modeller askıda katı maddeler için toleranslıdır. Tubuler modellerin en büyük dezavantajları, çok yer gerektirir. Membranların değişimi oldukça zor ve zaman alabilir. Büyük kapasiteliler çok enerji tüketir. Geniş iç hacminden dolayı temizlemek zor ve zahmetlidir. Tubuler dizaynını değiştirmek zor ve maliyetlidir.

43 Tubuler Modeli Basınçlı besleme suyu, membranın veya membran film iç tarafından girip gözenekli tüp arasından çıkarak arıtılmış su elde edilir. Tubular elemanlar birim hacim başına küçük membran alanına sahiptir

44 Spiral Wound Modeli Bir zarf oluşturulmak üzere üç tarafı sızdırmaz yapılarak kapatılmış gözenekli destek levha ile ayrılmış iki düz tabaka membrandan ibarettir. Dördüncü tarafı ise arıtılmış suyu toplamak üzere gözenekli plastik boruya yapışık olarak bağlanmıştır. Bu membran zarfları iki veya daha fazlası, arıtılmış suyu toplayan gözenekli tüpe yapıştırılır ve spiral şekilde yuvarlanır. Destek tabakaları, basınç düşüşünü minimize etmek ve daha yüksek paketleme yoğunluğu elde etmek için dizayn edilir. Son zamanlarda geliştirilen modeller yüksek yüzey alanına sahip olduğu için endüstriyel amaçlıda kullanılmaktadır. Son zamanlarda içecek ve kağıt sanayinde geniş olarak kullanılmaktadır. Spiral wound modelleri yüksek sıcaklıklarda ve ekstrem pH’ larda kullanmak mümkündür.

45 Spiral Wound Modeli Spiral wound model, jölemsi bir ruloya benzer. Spiral modüllerin çoğu, genel olarak fiberglas kapta seri olarak bağlanır ( Şekil 4). Çapı 40 cm. kadar olanlar vardır.

46 Hollow Fiber Modüller Hollow fiber modüller, silindirik sert basınçlı kapların içine bohçalanmış küçük çaplı çok sayıda membranlardan ibarettir. Tubuler modellerde olduğu gibi su beslemesi genellikle fiberin iç tarafından aşağı doğru yapılır. Hollow fiber modeller model hacmi başına diğerlerine göre daha yüksek membran yüzey alanına ve kapasiteye sahiptir. Belli performans kapasitesi için boyutları diğer modullerden çok daha küçüktür. Hollow fiber modeller diğer modellerden düşük işletme maliyetine sahiptir. Dolayısıyla spiral wound modellere göre daha kısa sürede tıkanır veya kirlenir

47 Hollow Fiber Modüller

48 Plate ve Frame Membran Modüller
Dairesel veya kare plakalar arasına sandwich edilmiş membranlardır. Plate/frame modüllerde, ara levhalar ile destekleyiciler arasına düz tabaka membranlar yerleştirilir. Yapısı basittir.. Plate/frame membran modüllerin bakımı, sökme ve takma işlemi kolaylığından dolayı daha sağlıklı yapılabilir. Daha fazla besleme suyu verildiğinden dolayı daha fazla suyu geri kazanmak mümkündür. Dolayısıyla daha çok aralıklarla tıkanmaya neden olur. Son yıllarda geliştirilen yeni modellerde %25 çözünmüş katı madde içeren suları arıtan modeller geliştirilmiştir. Bu modellerle metal kaplama sanayinde oluşan atık sulardan metallerin geri kazanılmasında kullanılmaktadır. (EPA water quality office)

49 Plate ve Frame Membran Modüller
Destekleyiciler, besleme suyu için akış kanalı oluşturur. Besleme suyu düz tabakadan akarak bir tabakadan diğerine geçer

50 Akım Şeması

51 N.F ile arıtım prosesinin akım şeması

52 Parametre Giriş (Feed) Ürün(Permeate) 4,2-4,5 2000-2200 90-138
SDI 4,2-4,5 TDS (mg/l) 90-138 İletkenlik (ms) 231,8-237 12,6-19,4 Kalsiyum 278 7,45 Magnezyum 111 2,49 Sodyum 193,6 36,49 Potasyum 9,4 1,99 Bikarbonat 82,9 8,74 Sülfat 1107 21,2 Klor 252 56,5 Azot 4,2 2,3 Silika 1,7 0,81