Membran Sentezinde Koagülasyon Banyosunun ve Polivinil Pirolidon Eklenmesinin Tıkanma Üzerine Etkileri

Yıl 2017, Cilt: 29 Sayı: 2, 213 - 219, 01.10.2017

Evrim Çelik Madenli , Özgür Çakmakcı Kemal Aktaş Ulaş Aygör

Öz

Membran teknolojisi hızlı, enerji etkili ve faz değişimi gerektirmediği için ayırmada alternatif ve cazip bir metottur. Fakat, membran teknolojisindeki en büyük problem çok ciddi akı kaybının olduğu membran tıkanmasıdır. Polieter sülfon membranlar polivinil pirolidon gibi hidrofilik katkı maddeleriyle karıştırılarak hidrofilikliği arttırılabilir. Ayrıca koagülasyon ortamının değiştirilmesi ile membranların gözeneklilikleri arttırılabilir. Gözenekliliği artan membranlar daha yüksek akıda filtrasyon gerçekleştirerek arıtma maliyetini düşürür. Bu bilgiler ışığında farklı molekül ağırlıklarında polivinilden pirolidon katkılı mikrofiltrasyon membranları farklı tuz içerikli koagülasyon banyolarında sentezlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre PVP360 katkılı membranlar PVP10 katkılı membranlara göre daha gözenekli ve hidrofiliktir. Tıkanma dirençleri karşılaştırıldığı zaman ise PVP360 katkılı membranlar PVP10 katkılı membranlara göre daha düşük tıkanma ve daha yüksek akı geri dönüşümü göstermiştir. Ayrıca, koagülasyon banyosunda NaCl veya Na2CO3 kullanılarak sentezlenen membranlar incelendiğinde hem PVP10 hem de PVP360 katkılı membranların tıkanma oranlarının azaldığı ve akı geri dönüşümlerinin arttığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Membran sentezi, Polietersülfon, Polivinil pirolidon, Tıkanma

Kaynakça

• 1. Idris, A., Zain, N.M. and Noordin, M.Y. (2007). Synthesis, characterization and performance of asymmetric polyethersulfone (PES) ultrafiltration membranes with polyethylene glycol of different molecular weights as additives. Desalination, 207: 324-339.
• 2. Choi, J.H., Jegal, J. and Kim, W.N. (2006). Fabrication and characterization of multi-walled carbon nanotubes/polymer blend membranes. Journal of Membrane Science, 284 (1-2): 406-415.
• 3. Choi, H., Zhang, K., Dionysiou, D.D., Oerther, D.B. and Sorial, G.A. (2005). Effect of permeate flux and tangential flow on membrane fouling for wastewater treatment. Separation and Purification Technology, 45: 68–78.
• 4. Arthanareeswaran, G., Thanikaivelan, P., Srinivasn, K., Mohan, D. and Rajendran, M. (2004). Synthesis, characterization and thermal studies on cellulose acetate membranes with additive. European Polymer Journal, 40 (9): 2153-2159.
• 5. Peng, F.B., Hu, C.L. and Jiang, Z.Y. (2007). Novel ploy(vinyl alcohol)/carbon nanotube hybrid membranes for pervaporation separation of benzene/cyclohexane mixtures. Journal of Membrane Science, 297 (1-2): 236-242.
• 6. Blanco, J.F., Sublet, J., Nguyen, Q.T. and Schaetzel, P. (2006). Formation and morphology studies of different polysulfones-based membranes made by wet phase inversion process. Journal of Membrane Science, 283 (1-2): 27-37.
• 7. Wang, Y.Q., Su, Y.L., Sun, Q., Ma, X.L. and Jiang, Z.Y. (2006). Generation of anti-biofouling ultrafiltration membrane surface by blending novel branched amphiphilic polymers with polyethersulfone. Journal of Membrane Science, 286 (1-2): 228-236.
• 8. Yang, Y., Zhang, H., Wang, P., Zheng, Q. and Li, J. (2007). The influence of nano-sized TiO2 fillers on the morphologies and properties of PSF UF membrane. Journal of Membrane Science, 288: 231–238.
• 9. Zheng, Q.Z., Wang, P., Yang, Y.N. and Cui, D.J. (2006). The relationship between porosity and kinetics parameter of membrane formation in PSF ultrafiltration membrane. Journal of Membrane Science, 286: 7-11.
• 10. Sadrzadeh, M. and Bhattacharjee, S. (2013). Rational design of phase inversion membranes by tailoring thermodynamics and kinetics of casting solution using polymer additives. Journal of Membrane Science, 441, 31-44.
• 11. Celik, E., Liu, L. and Choi, H. (2011). Protein fouling behavior of carbon nanotube/polyethersulfone composite membranes during water filtration. Water Research, 45: 5287-5294.