Çapraz Akışlı Filtrasyon Teknolojisi. Bir sıvının içerdiği farklı molekül ya da partikül boyutlarında çözülmüş ya da dağılmış bileşenler farklı boyutlarda gözenekleri olan membranlar kullanarak ayrı sıvı akımlarına ayrılır. Membran filtrasyon yarı geçirgen bir membran kullanılarak bir sıvının iki akışa ayrılması teknolojisidir.
Membran ayırma tekniği, düşük maliyetli olması ve küçük çevresel ayak izi nedeniyle enerji verimli su arıtımını güçlü bir şekilde ileriye taşır.
Mikrofiltrasyon özellikle yağ damlacıklarının boyutları mikron boyutlarda büyükse emülsiye yağlı atık suları arıtmak için geleneksel tekniklerin yetersiz kaldığı durumlarda cazip bir yoldur. Tanudjaja ve ark. mikrofiltrasyon da yağ içinde su emulsiyonunun çapraz akış hızının yağ ve tuz konsantrasyonunun kritik akışa etkilerini incelemişlerdir. Çalışmalarında su içinde çeşitli yağ emülsiyonları ve tuz konsantrasyonlarda ve çeşitli çapraz akış hızlarında Membran Yoluyla Doğrudan Gözlem tekniğini kullanarak kritik akış hızını karakterize etmişlerdir. Bulguları, mikrofiltrasyonda su içinde yağ emülsiyonlarının benzersiz kirlenme davranışlarını ortaya koymaktadır.
Geçmişi
Çapraz akışlı filtrasyon sisteminin tarihsel gelişimini incelerken suyun filtrasyonunun tarihsel gelişiminin incelenmesi gerekir. Amerikan Su İşleri Derneği tarafından basılan The Quest for Pure Water: The History of Water Purification from the Early Records to the Twentieth Century adlı bir kitapta, yazarlar M.N. Baker ve Michael Taras, saf içme suyu arayışının tarih öncesi çağlarda başladığını belirtir. Hijyen ve sağlık gereksinimleri ile suların arıtımı en eski tarihlerden beridir gerçekleştirilmektedir. En eski çağlarda bile basit su filtreleme için bazı bitkiler ve fırça vb. malzemeler kullanılmıştır. İlk kez seramik filtrelerin kullanımına MÖ 2000li yıllarda Eski Mısır'da rastlanmıştır. Eski Mısırlılar, gözenekli kil kaplardan yapılan ilk seramik filtreleri kullandılar.
M.Ö. 500’den sonra, Hipokrat, suyun şifa verme gücünü keşfetti ve “Hipokrat Kılıf” adı verilen ilk torba filtresini buldu. Bu sayede kötü tat veya kokulara neden olan tortuları filtreden geçmesi engellendi. M.Ö. 300-200 yılları arasında Roma, şehirlerin ve sanayi bölgelerinin su ihtiyacını karşılamak için su kemerlerini inşa etmeye başladı. Arşimet ise su vidasını icat etti. Su vidası, suyun daha yüksek bir yere taşınması için kullanıldı ve bu vida şu an birçok modern endüstriyel pompa için temel oluşturmaktadır (https://rainwater.com.tr/su-aritma-tarihi 23 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .).
17. yüzyılda, Lucas Antonius Portius adında bir İtalyan doktor, Soldier’s Vade Mecum adlı yazılarında çoklu kum filtreleme yönteminin ayrıntılarını verdi. Bu yöntemde, her biri bir yukarı akış filtresi ve bir aşağı doğru akış filtresi olan üç çift kum filtresi kullanıldı. 17. ve 18. yüzyıllar arasında, filtreleme birçok topluluk için tercih edilen su arıtma yöntemi haline geldi.
1703'te Fransız bilim adamı La Hire, Fransız Bilimler Akademisi'ne Paris'teki her evde bir yağmur suyu sarnıcı ve bir kum filtresi olmasını önerdi. (https://www.freedrinkingwater.com/resource-history-of-clean-drinking-water.htm 11 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .).
1960 larda keşfedilen ve kullanımına başlanmış olan çapraz akışlı membranlar, endüstride geniş kullanım alanlarına sahiptir. Çapraz akış filtrasyonunda; akışkanın büyük kısmı filtre içinden geçmek yerine, filtre üzerinden yüzeysel geçmektedir. Filtreleme ve ayırma, teknolojideki atılımlar sayesinde çok daha verimli filtreleme oluşturmamıza ve kirlilik, sürdürülebilirlik ve kaynak kıtlığı gibi küresel zorluklarla daha iyi yüzleşmemize izin verdiği iki alandır.
Çalışma biçimi
Basınçtaki bir değişiklik membran gözeneklerinden küçük olan bileşenlerin "permeat" olarak membrandan geçmesini sağlar. Geriye kalan bileşenler "retentat" olarak tutulur. Membrana paralel hareket eden büyük bir akış membran yüzeyinin süreç boyunca tıkanmasını engeller. Buna çapraz akışlı filtrasyon denir. Kapalı uçlu filtrasyonun aksine çapraz akışlı filtrasyon filtre tıkanması olmadan tutarlı filtre özellikleriyle filtrasyon sürecinin kesintisiz olarak devam etmesini mümkün kılar. Çapraz akışlı filtrasyonda akışın büyük bir kısmı filtrenin içinden geçmek yerine filtre yüzeyine teğet geçer. Çapraz akışlı filtrasyon cihazları, bitişik filtrat kanallarını ayıran bir filtreleme mekanizmasına sahip merkezi bir numune kanalından oluşur. Bu tekniğin ilk mikroakışkan enkarnasyonu 1996 yılında Brody ve arkadaşları tarafından önerildi. Bu cihazda, üçgen gözenekler, iki mikro-akışkan kanal arasında silikon içine kazındı. Brody, bir örnekten 16 μm boyutlu partikülleri çıkarma yeteneğini gösterdi ve teorik olarak, bu teknik 0,1 μm kadar küçük parçacıkları filtreleyebilirdi. Bu yöntem, dar kenardan kenara aralıklı sütun sıraları veya sığ yan kanallar kullanılarak polimerik mikro cihazlara uyarlanmıştır. Her iki durumda da, özellikler arasındaki boşluk arka plan parçacıklarından daha büyük ve hedef hücrelerden daha küçüktür. Bir sütun tipi çapraz akış filtreleme cihazı kullanarak Chen ve meslektaşları, kırmızı kan hücrelerinin% 82,3'ünü tam kandan çıkarabildiler. (Sano ve ark.,2012)
Kaynakça
- ^ Yang, X. (2019). "Bioadhesion-inspired surface engineering constructing robust, hydrophilic membranes for highly-efficient wastewater remediation". Journal of Membrane Science. 591 (117353).
- ^ Tanudjaja, H.J. (2017). "Effect of cross-flow velocity, oil concentration and salinity on the critical flux of an oil-in-water emulsion in microfiltration". Journal of Membrane Science. 530 (11-19).
- ^ "Su arıtma tarihi". www.rainwater.com. 8 Ağustos 2018 tarihinde
|arşiv-url=
kullanmak için|url=
gerekiyor () arşivlendi. - ^ "Resorce History of Clean Drinking Water". www.freedrinkingwater.com. 8 Ağustos 2018 tarihinde
|arşiv-url=
kullanmak için|url=
gerekiyor () arşivlendi. - ^ Sano, M.B. (2012). "Microfluidic techniques for the detection, manipulation and isolation of rare cells". MEMS for Biomedical Applications. ss. 337-357.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Capraz Akisli Filtrasyon Teknolojisi Bir sivinin icerdigi farkli molekul ya da partikul boyutlarinda cozulmus ya da dagilmis bilesenler farkli boyutlarda gozenekleri olan membranlar kullanarak ayri sivi akimlarina ayrilir Membran filtrasyon yari gecirgen bir membran kullanilarak bir sivinin iki akisa ayrilmasi teknolojisidir Membran ayirma teknigi dusuk maliyetli olmasi ve kucuk cevresel ayak izi nedeniyle enerji verimli su aritimini guclu bir sekilde ileriye tasir Mikrofiltrasyon ozellikle yag damlaciklarinin boyutlari mikron boyutlarda buyukse emulsiye yagli atik sulari aritmak icin geleneksel tekniklerin yetersiz kaldigi durumlarda cazip bir yoldur Tanudjaja ve ark mikrofiltrasyon da yag icinde su emulsiyonunun capraz akis hizinin yag ve tuz konsantrasyonunun kritik akisa etkilerini incelemislerdir Calismalarinda su icinde cesitli yag emulsiyonlari ve tuz konsantrasyonlarda ve cesitli capraz akis hizlarinda Membran Yoluyla Dogrudan Gozlem teknigini kullanarak kritik akis hizini karakterize etmislerdir Bulgulari mikrofiltrasyonda su icinde yag emulsiyonlarinin benzersiz kirlenme davranislarini ortaya koymaktadir GecmisiCapraz akisli filtrasyon sisteminin tarihsel gelisimini incelerken suyun filtrasyonunun tarihsel gelisiminin incelenmesi gerekir Amerikan Su Isleri Dernegi tarafindan basilan The Quest for Pure Water The History of Water Purification from the Early Records to the Twentieth Century adli bir kitapta yazarlar M N Baker ve Michael Taras saf icme suyu arayisinin tarih oncesi caglarda basladigini belirtir Hijyen ve saglik gereksinimleri ile sularin aritimi en eski tarihlerden beridir gerceklestirilmektedir En eski caglarda bile basit su filtreleme icin bazi bitkiler ve firca vb malzemeler kullanilmistir Ilk kez seramik filtrelerin kullanimina MO 2000li yillarda Eski Misir da rastlanmistir Eski Misirlilar gozenekli kil kaplardan yapilan ilk seramik filtreleri kullandilar Galen ve Hipokrat i gosteren 12 yuzyil duvar resmi M O 500 den sonra Hipokrat suyun sifa verme gucunu kesfetti ve Hipokrat Kilif adi verilen ilk torba filtresini buldu Bu sayede kotu tat veya kokulara neden olan tortulari filtreden gecmesi engellendi M O 300 200 yillari arasinda Roma sehirlerin ve sanayi bolgelerinin su ihtiyacini karsilamak icin su kemerlerini insa etmeye basladi Arsimet ise su vidasini icat etti Su vidasi suyun daha yuksek bir yere tasinmasi icin kullanildi ve bu vida su an bircok modern endustriyel pompa icin temel olusturmaktadir https rainwater com tr su aritma tarihi 23 Kasim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde 17 yuzyilda Lucas Antonius Portius adinda bir Italyan doktor Soldier s Vade Mecum adli yazilarinda coklu kum filtreleme yonteminin ayrintilarini verdi Bu yontemde her biri bir yukari akis filtresi ve bir asagi dogru akis filtresi olan uc cift kum filtresi kullanildi 17 ve 18 yuzyillar arasinda filtreleme bircok topluluk icin tercih edilen su aritma yontemi haline geldi 1703 te Fransiz bilim adami La Hire Fransiz Bilimler Akademisi ne Paris teki her evde bir yagmur suyu sarnici ve bir kum filtresi olmasini onerdi https www freedrinkingwater com resource history of clean drinking water htm 11 Kasim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde 1960 larda kesfedilen ve kullanimina baslanmis olan capraz akisli membranlar endustride genis kullanim alanlarina sahiptir Capraz akis filtrasyonunda akiskanin buyuk kismi filtre icinden gecmek yerine filtre uzerinden yuzeysel gecmektedir Filtreleme ve ayirma teknolojideki atilimlar sayesinde cok daha verimli filtreleme olusturmamiza ve kirlilik surdurulebilirlik ve kaynak kitligi gibi kuresel zorluklarla daha iyi yuzlesmemize izin verdigi iki alandir Calisma bicimiBasinctaki bir degisiklik membran gozeneklerinden kucuk olan bilesenlerin permeat olarak membrandan gecmesini saglar Geriye kalan bilesenler retentat olarak tutulur Membrana paralel hareket eden buyuk bir akis membran yuzeyinin surec boyunca tikanmasini engeller Buna capraz akisli filtrasyon denir Kapali uclu filtrasyonun aksine capraz akisli filtrasyon filtre tikanmasi olmadan tutarli filtre ozellikleriyle filtrasyon surecinin kesintisiz olarak devam etmesini mumkun kilar Capraz akisli filtrasyonda akisin buyuk bir kismi filtrenin icinden gecmek yerine filtre yuzeyine teget gecer Capraz akisli filtrasyon cihazlari bitisik filtrat kanallarini ayiran bir filtreleme mekanizmasina sahip merkezi bir numune kanalindan olusur Bu teknigin ilk mikroakiskan enkarnasyonu 1996 yilinda Brody ve arkadaslari tarafindan onerildi Bu cihazda ucgen gozenekler iki mikro akiskan kanal arasinda silikon icine kazindi Brody bir ornekten 16 mm boyutlu partikulleri cikarma yetenegini gosterdi ve teorik olarak bu teknik 0 1 mm kadar kucuk parcaciklari filtreleyebilirdi Bu yontem dar kenardan kenara aralikli sutun siralari veya sig yan kanallar kullanilarak polimerik mikro cihazlara uyarlanmistir Her iki durumda da ozellikler arasindaki bosluk arka plan parcaciklarindan daha buyuk ve hedef hucrelerden daha kucuktur Bir sutun tipi capraz akis filtreleme cihazi kullanarak Chen ve meslektaslari kirmizi kan hucrelerinin 82 3 unu tam kandan cikarabildiler Sano ve ark 2012 Kaynakca Yang X 2019 Bioadhesion inspired surface engineering constructing robust hydrophilic membranes for highly efficient wastewater remediation Journal of Membrane Science 591 117353 erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim Tanudjaja H J 2017 Effect of cross flow velocity oil concentration and salinity on the critical flux of an oil in water emulsion in microfiltration Journal of Membrane Science 530 11 19 erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim Su aritma tarihi www rainwater com 8 Agustos 2018 tarihinde arsiv url kullanmak icin url gerekiyor yardim arsivlendi Eksik ya da bos url yardim Resorce History of Clean Drinking Water www freedrinkingwater com 8 Agustos 2018 tarihinde arsiv url kullanmak icin url gerekiyor yardim arsivlendi Eksik ya da bos url yardim Sano M B 2012 Microfluidic techniques for the detection manipulation and isolation of rare cells MEMS for Biomedical Applications ss 337 357