Arıtılmış kentsel atıksulardan ileri osmoz/membran distilasyon sistemiyle su geri kazanımı

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, II. evsel arıtma çıkış suyu, III. evsel arıtma çıkış suyu) ile arıtılmış kentsel atıksulardan su geri kazanımı incelenmiştir. İO prosesinde çekme suyu olarak kullanılan deniz suyu farklı besleme suları ile seyreltilmiş, seyreltilmiş deniz suyu MD prosesinde işlenerek su geri kazanımı sağlanmıştır. İO prosesinde, deniz suyunun seyreltilmesinde, besleme suyu olarak distile su, II. evsel arıtma çıkış suyu ve III. evsel arıtma çıkış suyu kullanılmıştır. Bu çalışmada, öncelikle İO prosesinin distile su, II. evsel arıtma çıkış suyu, III. evsel arıtma çıkış suyu besleme akımları için çekme çözeltisi olarak kullanılarak deniz suyunu seyreltme performansları araştırılmıştır. İO deneyleri, membran yerleşim modu (normal ve ters mod), sıcaklık ve akış hızının etkisinin araştırıldığı kapsamda yürütülmüştür. İO deneyleri ile belirlenen en uygun işletme şartları altında, belirli deniz suyunun seyreltilmesi işlemi gerçekleştirilmiştir. Son adımda ise, seyreltilmiş deniz suyu MD prosesinde işlenerek temiz su elde etme performansları belirlenmiştir. Ham deniz suyu da MD prosesinde işlenerek temiz su elde edilmesi sayesinde, seyrelmiş ve ham deniz suyundan MD ile su geri kazanım 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/Direct Contact Membrane Distillation' (FO/DCMD) integrated membrane system is studied in order to water recovery from treated municipal water by using different FO supply waters (distilled water, II. municipal effluent water, III. municipal effluent water). 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 water recovery. In the forward osmosis process, distilled water, .II. municipal effluent water, III. municipal effluent water are used to dilute sea water.In this study, firstly, sea water dilution performance of the different feed solutions (distilled water, II. municipal effluent water, III. municipal effluent water) 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 performance, with the suitable operation conditions which are determined by forward osmosis experiments, sea water is diluted to determined dilution proportions. In the last step, the performance of water recovery 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 water recovery 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.