Elektrodiyaliz membranlarının üretimi, elektrodiyaliz performanslarının ve kirlenme eğilimlerinin belirlenmesi

Abstract

Gün geçtikçe su tüketiminin öneminin arttığı dünyamızda suların geri kazanımı ve alternatif kaynaklardan su temini önem arz eder bir hal almıştır. Su geri kazanımı ve arıtılarak tekrar kullanımı amacıyla, farklı ve çevre dostu prosesler geliştirilmekte ve performansları incelenmektedir. Bu bağlamda elektrodiyaliz prosesi iyon giderim yöntemi olarak ilgi çeken bir prosestir. Elektrodiyaliz desalinasyon ve iyon giderimi işlemlerinde aktif bir şekilde kullanılmakta olan bir elektro membran prosesidir. Elektrodiyaliz prosesinde kullanılmakta olan elektrodiyaliz membranları prosesin performansı açısından oldukça önem taşıyan bileşenlerdir. Gerçekleştirilen tez çalışması ile elektrodiyaliz prosesinin temel bileşeni olan elektrodiyaliz membranlarının üretimi iki farklı yöntem ile gerçekleştirilmiştir. Üretilen membranlar karakterize edilerek elektrodiyaliz performansları test edilmiştir. Elektrodiyaliz membranlarında görülen kirlenme elektrodiyaliz prosesi için önemli bir sorundur. Tez çalışması kapsamında elektrodiyaliz membranlarında görülen kirlenme, büyük ölçekli su kullanımına sahip tekstil endüstrisinin membran konsantrelerinden iyon giderimi çalışmaları ile araştırılmıştır. Bu amaçla tekstil endüstrisine ait nanofiltrasyon ve ters osmoz membran konsantrelerine elektrodiyaliz prosesi uygulanarak iyon giderimleri gerçekleştirilmiştir. İyon gideriminde kullanılan membranlarda oluşan kirlenme temas açısı, FTIR spektrumları, AFM ve SEM EDX analizleri ile saptanmıştırIn the world, where the importance of water consumption is increasing day by day, the recovery of water and the supply of water from alternative sources have become important issue. Different and environmentally friendly processes are developed and their performances are examined for the purpose of water recovery and reuse after treatment. In this context, the electrodialysis process is an interesting process as an ion removal method. Electrodialysis is an electro membrane process that is actively used in desalination and ion removal. Membranes used in the electrodialysis process are very important components for the performance of the process. With the thesis study carried out, the production of electrodialysis membranes, which is the basic component of the electrodialysis process, was investigated by two different methods. The produced membranes were characterized. The performances of electrodialysis membranes were investigated. Contamination of electrodialysis membranes is an important problem for the electrodialysis process. Within the scope of the thesis, the contamination of the electrodialysis membranes was investigated by the ion removal studies from the membrane concentrates of the textile industry, which has large-scale water use. For this purpose, ion removal was carried out by applying electrodialysis process to nanofiltration and reverse osmosis membrane concentrates of the textile industry. Contamination on membranes was investigated by contact angle measurements, FTIR spectrums, AFM and SEM EDX analyses.