Son yıllarda, çözünmüş organik ve inorganik safsızlıkların sulardan yenilikçi hibrit membran proseslerle giderimi yaygınlık kazanmıştır. Bu proseslerden membran-toz aktif karbon, membran biyoreaktör, vakum sürücülü membran-flotasyon, membran-ozonlama ve membran-elektrokoagülasyon prosesleri, özellikle dikkat çekici olanlarıdır. Membran proseslerin uygulamasında temel kriterlerin başında akı azalması gelmekte, buna sebep olan faktörler belirlenerek prosesin daha yüksek akı değerlerinde işletilebilmesi amaçlanmaktadır. Bu noktadan hareketle bu çalışmada, yüzey aktif madde destekli toz aktif karbon/çapraz akış mikrofiltrasyon hibrit prosesi kullanılarak sulu ortamdan nikel iyonlarının giderimi incelenmiştir. Proseste, membran türü ve gözenek boyutu, adsorban türü ve Yüzey Aktif Madde (YAM) türü olmak üzere 4 değişken için deneysel tasarıma göre gerçekleştirilmiş çalışmalar kapsamında, membran kirlenmesi ve akı azalması olayları analiz edilmiştir. Kek tabakasının parçacık çapı ve porozitesine, keke katılan YAM ve Toz Aktif Karbon (TAK) miktarlarına ve membran gözenek boyutuna bağlı olarak membran üzerinde dinamik bir kek tabakasının oluştuğu belirlenmiştir. Membrandaki kirlenmenin, membran üzerinde tutunan kütle ile orantılı olarak değişmediği ve keke katılan YAM miktarı ile TAK miktarı arasında ters orantılı bir ilişki bulunduğu tespit edilmiştir. Akı azalmasında etkili mekanizmanın, kısmen membranın iç kısımlarında ve özellikle membran üzerindeki kek tabakasında tutunan YAM miktarı ile ilişkili olduğu saptanmıştır. YAM türü, akı azalması üzerine en etkili parametre olarak belirlenmiştir. Azalan YAM miktarı ile kek tabakasındaki TAK miktarının arttığı, bunun da, proseste daha yüksek akı elde edilmesine imkân sağladığı saptanmıştır.

 

Anahtar kelimeler: Hibrit membran proses, nikel giderimi, membran kirlenmesi, akı azalması, faktöriyel tasarım.