Ters osmoz membranlarının kimyasal temizleme stratejilerinin araştırılması
Investigation of chemical cleaning strategies in reverse osmosis membranes
Yazar: MUSTAFA YILMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERTUĞRUL ESMERAY
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Deniz suyu ve acısu arıtımında yaygın olarak kullanılmakta olan Ters osmoz membranlarının kimyasal temizleme stratejileri üzerine yapılan bu çalışma, genel itibarıyla literatür taraması ve sonuçların yorumlanması kısımlarından oluşmaktadır. Ancak, bilimsel literatür taramasının yanında ticari olarak kullanılmakta olan ters osmoz membranların teknik spesifikasyonlarına da yer verilmiştir. Ters osmoz membranlarının temizlenmesinde kullanılan kimyasallar ve kimyasal temizleme yöntemleri incelenmiş, bu kimyasalların verimlilikleri ve membran yaşlanmasına olan etkileri araştırılmıştır. Yapılan bu çalışmanın sonucunda birkaç araştırma konusu ortaya çıkmıştır. Konu ile ilgili yapılmış olan çalışmalar incelendiğinde, kimyasal temizliğin membranların yüzey özelliklerinde önemli olumsuz etkilere neden olabildiği ve bu nedenle membranların tuz giderim verimliliğinin düştüğü anlaşılmıştır. Kompozit membranların yüzey ve alt tabakalarının bozulması membranlarda geri dönüşümsüz hasarlara yol açmış olduğu ve bu durumun da 
membranların faydalı kullanım ömürlerinin azalmasına neden olduğu anlaşılmıştır. Ters Osmoz membranlarındaki kirlenme üzerine yapılan birçok kimyasal temizleme uygulamasının pratiklik ve verim açısından tek bir kirlilik türüne göre yapılmaktadır. Fakat kimyasal temizleme uygulamalarında kirlenme çeşitliliği dikkate alınmalı ve değerlendirilmelidir.

Konu ile ilgili yayınlanmış literatürün gözden geçirilmesi ve yorumlanması ile membran yaşlanmasına yönelik yapılan araştırmaların çok fazla değişkene bağlı olduğu da anlaşılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları, kimyasal yıkamaların membran performansı üzerindeki etkilerini en aza indirmek için, yüzey aktif madde ve şelatlama maddesi ilavelerinin temizleme solüsyonunun mümkün olan en düşük pH koşullarında kullanılması gerektiğini göstermiştir. Membran yaşlanmasının araştırmasında membran malzemeleri ile kimyasal temizlik maddeleri arasındaki etkileşimler dikkate alınmalıdır.

Abstract:
This study on chemical cleaning strategies of reverse osmosis membranes which are widely used in sea water and brackish water treatment is contains generally consists of literature review and interpretation of results. In addition to besides scientific literature review, technical specifications of commercially available reverse osmosis membranes are also included. The chemicals used in the cleaning of reverse osmosis membranes and chemical cleaning methods were examined and the efficiency of these chemicals and their effects on membrane aging were investigated. As a result of this study, several research topics have emerged. When studies related to the subject are examined, it was found that chemical cleaning can cause significant negative effects on the surface properties of membranes and therefore the desalination efficiency of membranes decreased. In addition, the degradation of the surface and substrate of composite membranes leads to irreversible damage to the membranes, resulting in a reduced useful life of the membranes. Many chemical cleaning applications on 
contamination of reverse osmosis membranes are performed according to a single type of pollution in terms of practicality and efficiency. Many of the published research papers on membrane contamination have been focused on a single type of pollution. Contamination diversity should be considered and evaluated in chemical cleaning applications.

It has also been understood that the studies on membrane aging due to the review and interpretation of the published literature on the subject depend on too many variables. The results of this study showed that the addition of surfactant and chelating agent should be used at the lowest possible pH conditions to minimize the effects of chemical washes on membrane performance. However, in the investigation of membrane aging, interactions between membrane materials and chemical cleaning agents should be considered.