Sıvı membran sistemiyle doğal sulardan sodyum gideriminin incelenmesi

Abstract

Doğal sular, bulundukları ortamlann bileşimine bağlı olarak farklıiyonlar da içermektedir. Özellikle yüksek Na- ve K+ içeriğine sahip olansuların kullanımı tuzlanma sorunlan yaratması nedeniyle oldukça sınırlıdır.Günümüzde, tuzlu sulardan Na+ giderimi için bir çok teknoloji geliştirilmiştir.Ancak bu yöntemler, yüksek maliyetleri ve sınırlı miktarda su arıtabilmelerinedeniyle gereksinimi karşılayarnamaktadır. Son yıllarda, belirli iyonlarınsulardan seçici olarak giderilmesinde sıvı membranıarın kullanılmasına yönelikçalışmalar oldukça artmıştır.Sunulan çalışmada, yüksek oranda Na+- iyonu içeren suların, yığın(bulk) sıvı membran sistemiyle arıtılabilirliği incelenmiştir. Bu kapsamdayapılan deneylerde farklı tür ve derişimdeki membran, alıcı, verici fazlar vetaşıyıcılann ve ortam sıcaklığındaki değişimlerin (25, 30, 35 ve 40 oc) Na+giderme verimi üzerine etkileri belirlenmiştir. Ayrıca her bir deney içinsistemin kinetik analizi yapılmış ve membranda meydana gelen ardışıktepkimelerin hız sabitleri olan kı, kıın, k2ın ve Rınaks, tınaks değerleri ile çalışılansistemlerin verimliliği arasındaki ilişkiler irdelenmiştir.Membran faz olarak; toluen, n-hekzan, l-oktanol, kloroform vediklorometan, alıcı faz olarak; su, H2S04, HCl, HNOJ ve CH3COOH, verici faz olarak; Na2S04, NaCl, NaNO] ve NaOH, taşıyıcı olarak ise; 18C6, OC 18C6,DB 18C6 taç eterleri kullanılmıştır. DerişimIerin değiştirildiğİ deneylerde alıcıfaz içİn 0,02, 0.2 ve 2 M'lık, verici faz için (NaCl) 250, 500, 750 ve 1000mg/l' lik ve taşıyıcı için 1. 1 0-2 M, 1.10-3, L.10-4 M' lık derişimler çalışılmıştır.Deneysel çalışmalarda en iyi verim (% 80) membran olarak toluendiklorometankarışımının, alıcı faz olarak 2 M H2S04' ün, verici faz olarak 500mg/l NaCl'ün, taşıyıcı olarak 1. ı 0-3 M DB 18C6 'nın kullanıldığı ve sıcaklığınise 25 oC' de sabit tutulduğu sistemde elde edilmiştir.Bu sistemden elde edilen kı (17,7673.10-2) sabiti ve kı/hın (8,067. ıo-ı)oranı çalışılan diğer sistemlere göre oldukça yüksek, trnaks (5,04 saat) değeri isedüşüktür. Bu sonuç verici fazdan membran faza iyi bir geçişin olduğunu, Na+taşınımının daha verimli olduğunu ve sistemin daha kısa zamanda en yüksekverime ulaştığını göstermektedir.Sonuç olarak, ara yüzeyi daha geniş olan sıvı membran sistemlerininkullanılması ve Na+ için özel bir taşıyıcının geliştirilmesi halinde, NaClantımında kullanılan diğer teknolojiler için bir alternatif olması veya ön arıtımsistemi olarak kullanılması mümkündür.

.