Akademik Veri Yönetim Sistemi
2ND INTERNATIONAL BAKU CONFERENCE ON SCIENTIFIC RESEARCH, Baku, Azerbaycan, 28 - 30 Nisan 2021, ss.176-186, (Tam Metin Bildiri)
Dünyada
karşılaşılan en büyük zorluklardan biri uygun maliyetlerle, sürdürülebilir bir
şekilde temiz su sağlanmasıdır. Deniz suyu arıtımında kullanılan ileri arıtma
teknolojilerinden biri Ters Osmoz (TO) membran teknolojisidir. Ters osmoz
işleminde deniz suyu, seçici geçirgen yapı olan membrana karşı
basınçlandırılır. İşlenebilirlik açısından kolaylık sağladığı için su
filtrasyonunda en çok polimerik membranlar tercih edilmektedir. Etkili ve
verimli bir arıtımın gerçekleştirilebilmesi için membran üretiminde kullanılan
malzemenin yüksek seçicilik ve yüksek geçirgenlik sağlamasının yanında uygun
maliyetli olması ve yüksek mekanik dayanıma da sahip olması gerekmektedir. Bu
kapsamda literatürde ters osmoz için poliamid (PA) bazlı ince film kompozit
(thin flim composite-TFC) membranları tercih edilmektedir.
Çalışmamızda,
poliamid TO membran yüzeyi grafen oksit (GO) yapısı ile modifiye edilmiştir.
Üretiminin kolay ve ucuz olması, yüzey fonksiyonel gruplarına, son derece
yüksek özgül yüzey alanına, ayarlanabilir hidrofiliklik ve olağanüstü mekanik
ve termal özelliklere sahip olması gibi fizikokimyasal özellikleri nedeniyle
uygulamalarda tercih edilmektedir. Ayrıca özellikle, poliamidin amid grupları
ile GO'nun fonksiyonel grupları arasındaki moleküller arası hidrojen bağı, amid
bağlarının klor tarafından saldırıya uğramasını önleyebildiğinden, yüksek bir
tuz reddi söz konusu olmaktadır. GO ayrıca membran yapısının mekanik
özelliklerini ve stabilitesini yüksek basınçlara dayanacak şekilde güçlendirme
konusunda muazzam yeteneğe sahiptir. Su, grafenin hidrofilikliği ve
pürüzsüzlüğü nedeniyle herhangi bir sürtünme olmaksızın GO katmanlarından
sorunsuz bir şekilde akmaktadır. Ayrıca GO’nun PA membrana ilave edilmesi,
membranın anti-kirlenme özelliğini ve akışını önemli ölçüde geliştirmektedir.
Bu kapsamda, poliamid membranlara çeşitli oranlarda GO ilavesi ile PA-PEG-GO
kompozit membranları hazırlanarak akı analizleri çeşitli basınçlarda test
edilmiştir. Membranların yapısal karakterizasyonu FTIR ve XRD analizleri ile mekanik
ve ısıl özellikleri TGA ve TMA analizleri ile incelenmiştir.