Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 136. Sayı (Kasım 2019)

54 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 11 / 2019 suvecevre.com türbülansı arttırmaktır. Türbülansı arttırmak için akış hızı arttırılabilir. Ayrıca, membran yüzeyinde boşluk oluştu- rucular koyarak yüzeydeki akış düzeni bozulup türbülans arttırılabilir (Baker, 2004). Kütle transfer katsayısı, k, sistemin hidrodinamik perfor- mansı ile karakterize edilmektedir. Kütle transfer katsayısı, akım şartları (hız, viskozite, yoğunluk ve difüzyon katsayısı) ve modül geometrisi ile çok ilişkilidir. Birçok membran tertip tarzında, türbülans artırıcılar mevcuttur. Buna en güzel örnek, spiral sargılı membranlarda görülen ve iki membranı ayırmak için kullanılan boşluk oluşturuculardır. Boşluk oluşturucuların, konsantrasyon polarizasyonunu azaltmaları gibi faydaları yanında, basınç azaltmaları ve buna bağlı olarak enerji ihtiyacını artırmaları gibi zararları da vardır. Tipik bir boşluk oluşturucuya ait şematik şekiller Şekil 5.6’da verilmiştir (Mulder, 1996). Düz levha şeklinde membran tertip tarzlarında kul- lanılan boşluk oluşturucu için kütle transfer katsayısının belirlenmesi için, Şekil 5.7’de verilen şartlar geçerli olmak üzere, ifadesi geliştirilmiştir. Bu türbülans oluşturucular, özel- likle laminer akım şartlarında etkilidirler (Re<2000). Membranın yapısal özellikleri (E0) de konsantrasyon polarizasyonunu etkileyen parametrelerdendir. Eğer bir membran seçici değilse E0=1’dir. Membrandan geçen birleşiklerin konsantrasyonu değişmediği için sınır taba- kasında konsantrasyon polarizasyonu oluşmamaktadır. Geçirgenlik değerleri arasındaki fark arttıkça konsantras- yon gradyanı büyümektedir. l Tablo 5.4. Kütle transfer katsayısı (k) için geliştirilmiş amprik ifadeler (Gekas ve Hallström, 1987) Tablo 5.5. Değişik akım şartlarındaki k değerleri Şekil 5.5. Konsantrasyon polarizasyonunu etkileyen parametreler (Baker, 2004) Şekil 5.6. Boşluk oluşturucu şematik şekli (Mulder, 1996) Şekil 5.7. Türbülans oluşturucular için şematik şekil (Mulder, 1996) Devamı gelecek sayımızda...