PBIOH SU SEVER KATKISI KULLANILARAK YÜKSEK PERFORMANS VE KİRLENME DİRENÇLİ POLİSÜLFON MEMBRANLARIN HAZIRLANMASI VE KARAKTERİZASYONU

Adem SARIHAN; Erdal EREN; Bilge EREN; Yunus ERDOĞAN

Article Details

PBIOH SU SEVER KATKISI KULLANILARAK YÜKSEK PERFORMANS VE KİRLENME DİRENÇLİ POLİSÜLFON MEMBRANLARIN HAZIRLANMASI VE KARAKTERİZASYONU

Authors:

Adem SARIHAN | Erdal EREN | Bilge EREN | Yunus ERDOĞAN

Publisher:

Kütahya Dumlupinar University

Main Topics:

Chemical engineering

Journal:

Journal of Science and Technology of Dumlupınar University 2017 Issue 039, pp.1-12

Document Type:

Article

Publication Date:

12/2017

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000495551

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2687-6167

Abstract:

 


Ultrafiltration
is one of the most widely used techniques for water purification. Polysulfone
(PSf) is the most commonly used polymer in preparation of ultrafiltration
membranes. Poly[2,2’-(m-phenol)-5,5’-benzimidazole]
(PBIOH) is a hydrocarbon polymer which possess both proton donor (–NH-) and
acceptor (–N=) groups. Through these groups, it has high hydrophilicity and good water
adsorption capacity. Also PBIOH has higher hydrophilicity than other
benzimidazole derivatives with OH groups in the structure. These excellent features make PBIOH a good additive for PSf
membranes. Therefore, in this study novel hydrophilic PSf composite membranes
were prepared by blending with PBIOH with PSf. Then performance properties were
compared with the neat Polysulfone membrane results. When the results were analysed,
equilibrium water content and porosity of the blended membranes were higher
about 12% and 34% than neat PSf membrane respectively. Contact angle
measurement results which performed to determine the membrane surface
hydrophilicity, showed that contact angle of PSf membrane was decreased from
69° to 25° with PBIOH additive. Pure water fluxes of blended membranes
increased from 228 to 532 L/ m2.h with 1.0% PBIOH additive.
Furthermore, BSA (Albumin) rejection performance of composite membranes
improved by about 40%. The flux recovery ratio results of the membranes showed
that PBIOH additive improved fouling resistance of the membranes.


.

 


Ultrafiltrasyon,
su artımında en çok kullanılan tekniklerden biridir. Polisülfon (PSf) ise ultrafiltrasyon
membranların hazırlanmasında sıkça kullanılan bir polimerdir. Poli[2,2’-(m-fenol)-5,5’-benzimidazol]
(PBIOH), yapısında hem proton alıcı (–N=) 
hem de proton verici (–NH-) gruplar barındırmaktadır. Sahip olduğu bu
gruplar sayesinde yüksek su severlik ve su adsorplama kapasitesine sahip bir
polimerdir. Ayrıca yapısındaki OH grubu, diğer benzimidazol türevlerine göre su
severliğini daha da artırmaktadır. Bu mükemmel özellikler PBIOH’ı PSf
membranlar için ideal bir katkı maddesi haline getirmektedir. Bu çalışmada, PSf
içerisinde PBIOH katkısı kullanılarak, koagülasyon ortamında, daldırma ile
çöktürme tekniği ile faz dönüşümü sonucunda, yeni, su sever yapılı kompozit
membranlar, elde edilmiştir. Elde edilen membranların karakterizasyonu için FTIR,
SEM, temas açısı, gözeneklilik ve gözenek boyutu analizleri
gerçekleştirilmiştir. Membran performansları ise akış, dışlama ve akış geri
kazanım oranları ile incelenmiştir. Membranların yapısal ve performans
özellikleri ham PSf membrana ait sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde,
PBIOH katkılı kompozit membranların denge su içeriği ve gözeneklilik
özelliklerinin ham PSf membrana göre sırası ile %12 ve %34 oranlarında daha iyi
olduğu görülmüştür. Membran yüzey su severliklerini belirlemek amacı ile
gerçekleştirilen temas açısı ölçümlerinde ise ham PSf’nin temas açısı 69° iken
PBIOH katkılı membranlarda bu açının 25° ye kadar azaldığı belirlenmiştir. Yine
ham PSf membranda 228 (L/m2.sa) olan saf su akışı, %1 oranında PBIOH
katkısı ile 532 (L/m2.sa) değerine kadar yükselmiştir. Albümin (BSA)
ile gerçekleştirilen dışlama çalışmalarında da PBIOH katkısı ile dışlama
performansının %40 oranında daha iyi hale geldiği görülmüştür. Akış geri kazanım
oranı sonuçları ise PBIOH katkısı kullanılarak hazırlanan kompozit membranların
ham PSf membrana göre daha yüksek kirlenme direncine sahip olduğunu göstermiştir.

.

Article Details

PBIOH SU SEVER KATKISI KULLANILARAK YÜKSEK PERFORMANS VE KİRLENME DİRENÇLİ POLİSÜLFON MEMBRANLARIN HAZIRLANMASI VE KARAKTERİZASYONU

Authors: Adem SARIHAN | Erdal EREN | Bilge EREN | Yunus ERDOĞAN

Publisher: Kütahya Dumlupinar University

Main Topics: Chemical engineering

Journal: Journal of Science and Technology of Dumlupınar University 2017 Issue 039, pp.1-12

Document Type: Article

Publication Date: 12/2017

Document Language: Turkish

Document ID (Org No.): 2000495551

Frequency: Quarterly

eISSN: 2687-6167

Issues

Authors:

Adem SARIHAN | Erdal EREN | Bilge EREN | Yunus ERDOĞAN

Publisher:

Kütahya Dumlupinar University

Main Topics:

Chemical engineering

Journal:

Journal of Science and Technology of Dumlupınar University 2017 Issue 039, pp.1-12

Document Type:

Article

Publication Date:

12/2017

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000495551

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2687-6167