GTÜ FBE Lisansüstü Programlar ve Tez Özetleri

Çevre Mühendisliği ABD Yüksek Lisans Programı
Environmental Engineering Master of Science
Tez Başlığı
Thesis Title
İLERİ OSMOZ/MEMBRAN DİSTİLASYON SİSTEMİNDE DENİZ SUYUNUN
SEYRELTİLMESİ VE TEMİZ SU ELDESİ
Öğrenci Adı / Student’s Name Şerif ÇAKMAK
DILUTION OF SEA WATER AND PRODUCTION OF CLEAN WATER USING
FORWARD OSMOSIS/MEMBRANE DISTILLATION SYSTEM
Tez Danışmanı / Thesis Supervisor
Doç. Dr. Coşkun AYDINER
Eş-Danışman / Co-Advisor
ÖZET
Bu çalışmada, yenilikçi entegre bütünlüğe haiz "İleri Osmoz/Direkt Temas Membran
Distilasyon" (İO/DTMD) bütünleşik membran sistemi kullanılarak, farklı İO besleme
suları (distile su, göl suyu, yeraltı suyu) ile deniz suyundan içme suyu elde edilmesi
incelenmiştir. İO prosesinde çekme suyu olarak kullanılan deniz suyu farklı besleme
suları ile seyreltilmiş, seyreltilmiş deniz suyu MD prosesinde işlenerek içme suyu
eldesi sağlanmıştır. İO prosesinde, deniz suyunun seyreltilmesinde, besleme suyu
olarak distile su, yüzeysel su kaynağı olarak göl suyu ve yeraltı suyu kullanılmıştır.
Bu çalışmada, öncelikle İO prosesinin distile su, yeraltı suyu ve göl suyu besleme
akımları için çekme çözeltisi olarak kullanılacak deniz suyunu seyreltme
performansları araştırılmıştır. İO deneyleri, membran yerleşim modu (normal ve
ters mod), sıcaklık, akış hızı ve mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyon ile ön arıtmanın
etkisinin araştırıldığı kapsamda yürütülmüştür. İO deneyleri ile belirlenen en uygun
işletme şartları altında, farklı seyrelme oranlarında deniz suyunun seyreltilmesi
işlemleri yerine getirilmiştir. Son adımda ise, seyreltilmiş deniz suyu MD prosesinde
işlenerek temiz su elde etme performansları belirlenmiştir. Seyreltilmemiş ham
deniz suyu da MD prosesinde işlenerek temiz su elde edilmesi sayesinde, seyrelmiş
ve seyrelmemiş deniz suyundan MD ile temiz su elde etme performansları
kıyaslanmıştır. İO ile seyreltmenin MD performansını ve çıkış suyu kalitesini ne
yönde etkileyeceği İO/MD bütünleşik membran sistemi bütününde
değerlendirilmiştir.
ABSTRACT
In this study, an innovative integrated wholeness having 'Forward Osmosis/Direcr
Contact Membrane Distillation' (FO/DCMD) integrated membrane system is studied
in order to obtain drinking water from sea water by using different FO supply
waters (distilled water, lake water, groundwater). 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 obtain
drinking water. In the forward osmosis process, distilled water, lake water and
groundwater are used to dilute sea water. In this study, firstly, sea water dilution
performance of the different feed solutions (distilled water, lake water,
groundwater) 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 and the effect of microfiltration and
ultrafiltration pretreatment performance, with the suitable operation conditions
which are determined by forward osmosis experiments, sea water is diluted to
different dilution proportions. In the last step, the performance of obtaining
drinking water 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 obtaining drinking water 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
46