İleri Osmoz/Membran distilasyon sisteminde deniz suyunun seyreltilmesi ve temiz su eldesi

Abstract

Bu çalışmada, yenilikçi entegre bütünlüğe haiz "İleri Osmoz/Direkt Temas Membran Distilasyon" (İO/DTMD) bütünleşik membran sistemi kullanılarak, farklı İO besleme suları (distile su, göl suyu, yeraltı suyu) ile deniz suyundan içme suyu elde edilmesi incelenmiştir. İO prosesinde çekme suyu olarak kullanılan deniz suyu farklı besleme suları ile seyreltilmiş, seyreltilmiş deniz suyu MD prosesinde işlenerek içme suyu eldesi sağlanmıştır. İO prosesinde, deniz suyunun seyreltilmesinde, besleme suyu olarak distile su, yüzeysel su kaynağı olarak göl suyu ve yeraltı suyu kullanılmıştır. Bu çalışmada, öncelikle İO prosesinin distile su, yeraltı suyu ve göl suyu besleme akımları için çekme çözeltisi olarak kullanılacak deniz suyunu seyreltme performansları araştırılmıştır. İO deneyleri, membran yerleşim modu (normal ve ters mod), sıcaklık, akış hızı ve mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyon ile ön arıtmanın etkisinin araştırıldığı kapsamda yürütülmüştür. İO deneyleri ile belirlenen en uygun işletme şartları altında, farklı seyrelme oranlarında deniz suyunun seyreltilmesi işlemleri yerine getirilmiştir. Son adımda ise, seyreltilmiş deniz suyu MD prosesinde işlenerek temiz su elde etme performansları belirlenmiştir. Seyreltilmemiş ham deniz suyu da MD prosesinde işlenerek temiz su elde edilmesi sayesinde, seyrelmiş ve seyrelmemiş deniz suyundan MD ile temiz su elde etme performansları kıyaslanmıştır. İO ile seyreltmenin MD performansını ve çıkış suyu kalitesini ne yönde etkileyeceği İO/MD bütünleşik membran sistemi bütününde değerlendirilmiştir.In this study, an innovative integrated wholeness having 'Forward Osmosis/Direcr Contact Membrane Distillation' (FO/DCMD) integrated membrane system is studied in order to obtain drinking water from sea water by using different FO supply waters (distilled water, lake water, groundwater). Sea water which is used as draw solution in the forward osmosis process is diluted by different feed solutions and the diluted sea water is processed in membrane distillation in order to obtain drinking water. In the forward osmosis process, distilled water, lake water and groundwater are used to dilute sea water. In this study, firstly, sea water dilution performance of the different feed solutions (distilled water, lake water, groundwater) for forward osmosis is examined. Forward osmosis experiments are conducted in a framework researching the membrane location mode (normal and reverse modes), temperature, flow rate and the effect of microfiltration and ultrafiltration pretreatment performance, with the suitable operation conditions which are determined by forward osmosis experiments, sea water is diluted to different dilution proportions. In the last step, the performance of obtaining drinking water by diluted sea water with membrane distillation is determined. The raw sea water, which is not diluted, is also processed in membrane distillation in order to compare the performance of obtaining drinking water with membrane distillation by the raw sea water and the diluted sea water. The way of the effect of the diluted by forward osmosis process on the membrane distillation and on the quality of the membrane distillation permeate is examined in the framework of FO/MD wholeness membrane system.