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

54 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 10 / 2019 suvecevre.com ile ifade edilmektedir. Denklem 5.9’un integrali sonucun- da, bağıntısı elde edilmektedir. Burada, difüzyon katsayısı (D) ile sınır tabakası kalınlığı ( d ) arasındaki oran, kütle trans- fer katsayısını (k) vermektedir. Kütle transfer katsayısı (k), ile ifade edilmektedir. Gerçek giderme verimi (Rg ), ile gösterilirse ve denklem 5.12 tekrar düzenlenirse, formülü ortaya çıkmaktadır. Cm ve Cb sırasıyla, membran yüzeyindeki ve sınır tabakasındaki konsantras- yonları ifade etmektedir. Cm/Cb oranı, konsantrasyon polarizasyonu modülü olarak adlandırılmaktadır (Mul- der, 1996). Çözelti içindeki bütün maddeler membran tarafından tutulduğu durumda (ideal durum, Rg=1 ve Cp =0) denk- lem 5.15, halini almaktadır. Cm/Cb oranı, sınır tabakası kalınlığı ve akı ile birlikte üstel olarak artmakta ve artan çözünmüş madde difüzyonu ile birlikte azalmaktadır. Konsantras- yon polarizasyonun etkisini azaltmak için uygulanabile- cek en basit metot, membran yatay hızının artırılmasıdır. Konsantrasyon polarizasyonunun oluşturduğu en büyük sorun, membranda tıkanmaya neden olmasıdır. Membran proses tipine bağlı olarak konsantrasyon pola- rizasyonunun etkisi değişmektedir. Tablo 5.2’de, basınç sürücü kuvvetli membran proses- lerdeki konsantrasyon polarizasyonun etkisi görülmekte- dir. Konsantrasyon polarizasyonunu azaltmak ve kütle transferini artırmak için çeşitli metodlar denenmiştir. Tablo 5.3’te, membran yüzeyinde konsantrasyon polari- zasyonunu azaltmak için uygulanan metotlar verilmiştir. Kütle transfer katsayısı (k) değeri, hidrodinamik etkile- re bağlı olarak değişmektedir. Kütle transfer katsayısı (k), Sherwood sayısına (Sh) bağlı olarak yazılırsa (Mulder, 1996), ifadesi elde edilmektedir. Burada, Re Reynolds sayısı, Sc, Schmidt sayısı ve a, b, c ve d katsayıları göstermektedir. Reynolds sayısı ve Schmidt sayısı (Mulder, 1996), ile ifade edilmektedir. Burada, r , özgül ağırlığı, dh , hidrolik yarıçapı, m dinamik viskoziteyi, v, yatay akış hı- zını ve D, difüzyon katsayısını ifade etmektedir. Dairesel boru tipinde akış olan membran tertip tarzlarında (içi boşluklu fiber, kapiler veya tübüler membran tertip tarz- ları) hidrolik yarıçap (Mulder, 1996). ve dikdörtgen şeklinde akışı olan membran tertip tarz- ları (düz levha) için hidrolik yarıçap (h, yükseklik ve w, genişlik), Devamı gelecek sayımızda... Tablo 5.2 Membran proseslerde konsantrasyon polarizasyonunun etkisi (Scott, 1995) Membran Ayrımı Etki Faktörler MF ve UF Kuvvetli Düşük k ve yüksek J değerleri (C m ’nin büyük olduğunu göstermektedir. NF ve TO Orta Yüksek k ve düşük j değerleri (Orta büyüklükte Cm değerleri vermektedir. MAKALE