Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 135. Sayı (Ekim 2019)

48 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 10 / 2019 suvecevre.com MAKALE İSMAİL KOYUNCU İnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, İTÜ Prof. Dr. Dincer Topacık Ulusal Membran Teknolojileri Uyg-Ar Merkezi, İTÜ REYHAN ŞENGÜR TAŞDEMİR Prof. Dr. Dincer Topacık Ulusal Membran Teknolojileri Uyg-Ar Merkezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim Nanomühendislik Programı, İTÜ KONSANTRASYON POLARİZASYONU VE TIKANMA 1. BÖLÜM K onsantrasyon polarizasyonu ve tıkanma kavramları, membran sisteminin ideal durumunda bir düşüş meydana getiren olaylardır. Bu durumlarda, sistem ekono- misini etkileyen en önemli faktörlerden birisi olan akı, za- manla azalmaktadır (Şekil 5.1). Özellikle makromolekül- ler ve partiküler maddeler, konsantrasyon polarizasyonu ve membran tıkanmasına sebep olmaktadır. Akıda düşüş meydana getiren konsantrasyon polarizasyonu ve memb- ran tıkanması, membran yüzeyinde ilave bir bariyer oluşturarak membranın direncini artırmaktadır (Mulder, 1996). Bu bölümde, membranlar ile ilgili temel kavram- lar açıklanacak, ardından konsantrasyon polarizasyonu ve membran tıkanması detaylıca ele alınacaktır. 5.1. MEMBRANLAR ILE İLGILI TEMEL KAVRAMLAR 5.1.1. Akı Akı, birim zamanda membranın birim alanından geçen akım miktarıdır. Akı, m 3 / m 2 .sn veya lt / m 2 .st gibi birim- lerle ifade edilmektedir. Membran filtrasyonunda, memb- randan geçen akım, membrana uygulanan basınç (L’lP) ile doğru orantılıdır. Membrandan geçen akımın miktarı, Darcy kanununa göre, ile tanımlanmaktadır (Wiesner ve Aptel, 1996). Burada, j Akı LJP Membrandaki basınç farkı µ Akışkanın viskozitesi Rm Membranın hidrolik direnci Şekil 5.1. Zamana bağlı olarak akıda meydana gelen tipik değişim