Tuz gölünden entegre membran sistemleri ile tuz elde edilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Tuz gölünden alınan tuz numunelerinde bütünleşik membran sistemleri kullanılarak yemeklik tuzun kalitesini bozan (+2) değerlikli iyonların uzaklaştırılması ve böylece (+1) değerlikli iyonların bulunduğu tuzların üretimini sağlayacak şartların belirlenmesi ve sistemin performansını gösteren bulguların elde edilmesi sağlanmıştır. Türkiye?de elde edilen tuzun büyük bir kısmı 1600 km2?lik alana sahip olan Tuz Gölünden karşılanmaktadır. Gölde, tuz üretimi belirli tuzlalardan geleneksel buharlaştırma yöntemi ile yapılmaktadır. Fakat bu yöntem ile üretilen tuzda yemeklik tuzun kalitesini bozan (+2) değerlikli iyonlar bulunabilmektedir. Bu noktadan hareketle, bu çalışmada bütünleşik membran sistemleri kullanılarak (+2) değerlikli iyonların uzaklaştırıldığı tuzun elde edilmesi incelenmiştir. Çalışmada, ilk olarak gölden alınan tuz numuneleri dört farklı yüzde oranında (%3-5-7-9) çözelti haline getirilmiştir. Daha sonra hazırlanan bu tuz çözeltileri öncelikle ileri osmoz (İO) membran sisteminde belirli oranlarda seyreltilmiş, ardından nanofiltrasyon (NF) membran sisteminde (+2) değerlikli iyonların uzaklaştırılması sağlanıp sodyum içeriği yüksek tuzun elde edilmesi sağlanmıştır. İO membran sisteminde ilk olarak en iyi membran çalışma modu (ters/normal mod olarak) belirlenmiş, NF membran sisteminde ise sabit basınç altında sistemin performansı membran türlerinin (NF270, NF200 ve NP010) fonksiyonu olarak incelenmiştir. Hem İO hemde NF sisteminde gerçekleştirilen her bir deney setinde giriş ve çıkış sularındaki katyonlar ICP cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Bunun yanısıra İO sisteminin performansının göstergesi olan pH, iletkenlik, TDS, osmomalite, viskozite ve yoğunluk parametreleri deney süresince belirli aralıklarda ölçülmüştür. Çalışmanın sonucunda, İO membran sistemi ile ön seyreltmeleri gerçekleşmiş olan tuzlu suların NF sistemi ile saflaştırılması gerçekleştirilmiş ve bu önerilen bütünleşik membran sistemi ile yerinde uygulanabilecek bir arıtım teknolojisi kullanarak kaliteli tuz elde edilmesinin mümkün olunabileceği bulunmuştur.In this study, we presented evidence for the suitable conditions and data that shows the performance of the system components to reduce the amount of bivalent ions, detremental to the quality of common salts, to monovalent ions using integrated membrane system. Salt production from the lake is being performed using the traditional evaporation technics. However, using this method of production salt with bivalent ions can mainly be obtained. Thus, we investigated the salt production technique called integrated membrane system in order to remove the bivalent ions. First the salt solutions with the different percentages were prepared and then they were diluted using forward osmosis membrane system in specific proportions. Nanofiltration membrane system provided the removal of monovalent ions of the salt and we obtained a high content of sodium. In forward osmosis membrane system first we defined the best performance procedure, in nanofiltration membrane system we studied the performance of that system as a function of the different types of membrane (NF270, NF200 ve NP010) under the durable pressure. Amount of cations in both feed and draw water were measured in each experimental settings performed in systems. The performance of FO was measured during the experiments with certain periods . As a result of this study, we found out that with this proposed integrated membrane system it is possible to produce fine quality common salt using the appropriate treatment tecniques with performed pre diluted braine with a FO membrane system, after that we purified with a NF membrane system.