Bir karışımdaki herhangi bir bileşeni diğer bileşenlerden farklı fiziksel veya kimyasal özelliklerinden yararlanarak ayırmak

Transkript

1 Ayırma Prosesleri 1 Bir karışımdaki herhangi bir bileşeni diğer bileşenlerden farklı fiziksel veya kimyasal özelliklerinden yararlanarak ayırmak Fiziksel veya Kimyasal Özellik Büyüklük Buhar Basıncı Donma Noktası Yük Afinite Yoğunluk Ayırma Prosesi Filtrasyon Distilasyon (damıtma) Kristallendirme İyon değişimi, elektodializ Adsorpsiyon, pervaporasyon, ters osmos Santrifüj

2 Membran Prosesleri 2 Membran: Seçici geçirgen bir bariyer veya arafaz Besleme Faz 1 Membran Faz2 Süzüntü Bir membran prosesinin performansı veya etkinliği Seçicilik ve Akı veya Süzüntü hızı na bağlıdır. Membran

3 Membran Prosesleri 3 Avantajları 1) Ayrım işlemi sürekli olarak yapılabilir. 2) Harcanan enerji genellikle azdır. 3) Membran prosesi kolaylıkla diğer proseslerle birleştirilebilir. 4) Ayrım işlemi ılıman koşullarda gerçekleştirilir. 5) Ölçek büyütmek kolaydır. 6) Katkı maddesi gerektirmez. Dezavantajları 1) Membran gözeneklerinin tıkanma ihtimali vardır. 2) Bazı membranların ömrü kısadır. 3) Düşük seçicilik, düşük akı

4 Membran Proseslerinin Tarihçesi 4 Membran prosesleri açısından iki tip gelişme söz konusudur. 1) Bilimsel Gelişme : 18. yy (ozmoz) 2) Ticari Gelişme: 1940 ( Hemodializ, W.J.Kolff) Membran Teknolojisinin Bilimsel Aşamaları Gözlem Ozmoz: Nollet 1748 Diyaliz: Graham 1861 Bağıntı Difüzyon: Fick 1855 Ozmotik Basınç: Van t Hoff 1887 Teorik Membran Potansiyelleri: Henderson 1907 Membran Dengesi: Donnan 1911 Taşınım Modelleri İyonik membranlar: Meyer, Sievers 1936; Teorell 1937 Gözenek modeli: Schmid 1950, Meares 1956 Çözelti-Difüzyon modeli: Lonsdale 1965

5 Membran Proseslerinin Gelişimi 5 Membran Prosesi Ülke Yıl Uygulama Mikrofiltrasyon* Almanya 1920 Bakteri Süzmek Ultrafiltrasyon* Almanya 1930 Laboratuvar kullanımı Hemodiyaliz* Hollanda 1950 Yapay Böbrek Elektrodiyaliz ABD 1955 Desalinasyon Ters Ozmoz ABD 1960 Deniz suyu desalinasyonu Ultrafiltrasyon ABD 1960 Makromolekül derişimini arttırmak Gaz Ayrımı ABD 1979 Hidrojen geri kazanımı Membran Distilasyon Almanya 1981 Sulu çözeltilerin derişimini arttırmak Pervaporasyon Almanya/ Hollanda * Küçük ölçek Endüstriyel ölçek 1982 Organik çözücülerin dehidrasyonu

6 Membran teknolojisi Tarihçe: Membran Teknolojisi İlk uygulamaları 1950 li yıllarda deniz suyundan tatlı su elde etme tesisleri ile başlamıştır li yıllar, bu sistemin ilk olarak ortaya çıktığı dönem 1960 lı yıllar, araştırmaların yoğunlaştığı dönem Atıksularının arıtılıp, tekrar geri kazanılmasında kullanılmaya 1970 li yıllarda başlanmıştır li ile 1980 lı yıllar ise özellikle membran proseslerin endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaya başlandığı dönemdir.

7 Membran Proseslerinin Temeli 7 Her membran prosesi belirli bir ayrımı gerçekleştirmek üzere o prosese özel bir membran kullanır. Kullanılan membran, bir bileşeni diğerine göre daha çok geçirecek özellikte seçilir. Bu seçicilik membran ve hedef bileşen arasındaki fiziksel veya kimyasal etkileşime bağlıdır. Membranlardaki taşınım, besleme çözeltisine uygulanan bir itici güç sayesinde gerçekleşir.

8 İtici Kuvvet 8 J= -A (dx/dx) J: akı A: sabit X: gradyant (sıcaklık, basınç, derişim) x: koordinat

9 İtici Kuvvet 9 Akı sadece kütlesel akıyı temsil etmez. Isı, hacim, momentum ve elektriksel akı da mevcuttur. Akı Çeşitleri Kütlesel Jm = -D (dc/dx) Fick Hacimsel Akı Jv = -Lp (dp/dx) Darcy Isısal Akı Jh = -λ(dt/dx) Fourier Momentumsal Akı Jn = - ν(dv/dx) Newton Elektriksel Ji = -I/R (de/dx) Ohm D: difüzyon katsayısı Lp: geçirgenlik katsayısı λ: termal difüzivite ν: η/ρ kinematik viskozite I/R: elektriksel iletkenlik

10 Bazı Membran Prosesleri ve İtici Kuvvetleri 10 Membran Prosesi Faz 1 Faz 2 İtici Güç Mikrofiltrasyon Sıvı Sıvı ΔP Ultrafiltrasyon Sıvı Sıvı ΔP Nanofiltrasyon Sıvı Sıvı ΔP Ters Osmoz Sıvı Sıvı ΔP Gaz Ayrımı Gaz Gaz ΔP Pervaporasyon Sıvı Gaz ΔP Elektrodiyaliz Sıvı Sıvı ΔE Diyaliz Sıvı Sıvı ΔC

11 Membranlarda Taşınım 11 Sıvı Sıvı Gaz Faz 1 İtici Güç Sıvı Gaz Gaz Membran Faz 2 İtici Güç olarak basınç, derişim, elektriksel potansiyel veya sıcaklık farkı kullanılabilir!

12 Membran prosesleri 1)Basınç Farklı Membran Prosesleri 2)Derişim Farklı Membran Prosesleri 3)Sıcaklık Farklı Membran Prosesleri 4)Elektriksel Potansiyel Farklı Membran Prosesleri

13 Basınç Farklı Membran Prosesleri Mikro Filtrasyon (MF) Ultra Filtrasyon (UF) Nano Filtrasyon (NF) Ters Osmoz (RO)

14 Basınç Farklı Membran proseslerin özellikleri Membran Proses Membran tipi Uygulanan basınç türü Uygulamalar Membran kalınlığı Mikrofiltrasyon Simetrik ve Asimetrik mikroporöz Hidrostatik basınç (<2 bar) Partikül ayırımı μm Ultrafiltrasyon Asimetrik, mikroporöz Hidrostatik basınç (1-8 bar ) Makromoleküllerin ayırımı μm Nanofiltrasyon Asimetrik Hidrostatik basınç (10-30 bar) Küçük organik bileşiklerin ve seçilmiş tuzların ayırımı μm Ters osmoz Asimetrik, kompozit Hidrostatik basınç ( bar) Küçük moleküler ağırlıklı çözünmüş maddelerin ayırımı μm

15 Mikrofiltrasyon Akışkandaki partiküllerin basınç yardımıyla mikrogözenekli membrandan geçerek uzaklaştırılması Mikrofiltrasyon prensip olarak, ters osmoz, ultrafiltrasyon ve nanofiltrasyonla temelde aynı işlemlerdir sadece ayrıştırılan materyalin boyut aralığı farklıdır. P (Basınç) bar Membran μm Süspansiyon katılar, kum, kil, bakteri, yağ emülsiyonları Virüsler, multivalent, monovalent iyonlar, su

16 Mikrofiltrasyon 0.6 µm den daha büyük partikülleri tutmak amacıyla kullanılır. Mikrofiltrasyonda besleme ve süzüntü arasındaki basınç farkı bardır. Mikrofiltrasyonda sadece gözenekli membranlar kullanılır. Mikrofiltrasyon membranları Nominal Gözenek Çapı ile karakterize edilirler. Nominal Gözenek Çapı, gözenek büyüklüğü dağılımında en çok sayıda bulunan gözenek büyüklüğüdür. Mikrofiltrasyon membranlarının büyük çoğunluğu simetrik yapıdadır.

17 Mikrofiltrasyon membranları seçilirken membranın mekanik gücü, sıcaklığa dayanıklılık, membranın kimyasal uyumluluğu, hidrofobite, hidrofilite ve geçirgenlik gibi özellikleri dikkate alınmalıdır. Çoğunlukla borusal ve kapiler membran modülleri tercih edilmekte

18 Mikrofiltrasyon membranlarının üretiminde kullanılan materyaller selüloz nitrat veya asetat, poliamitler, poliviniliden florür, polisülfon, polikarbonat, polipropilen vs. gibi doğal ve sentetik polimerler cellulose nitrate polyvinylidene fluoride polypropylene

19 Mikrofiltrasyon uygulamaları Gıda, ilaç, nükleer, kimya ve meşrubat endüstrisi Saf su elde etmek için partikül uzaklaştırılmasında Yağ-su emülsiyonlarının ayrılması Metal iyonu geri kazanımı vb.

20 Ultrafiltrasyon Ultrafiltrasyon işletme açısından mikrofiltrasyona benzemektedir μm arasındaki partikülleri tutmak amacıyla kullanılır. UF üst tabaka kalınlığı μm arasında değişen ve yüksek geçirgenlik ve seçiciliği olan bir alt tabaka ile desteklenmiştir. (asimetrik membran) UF membranları çözünmüş maddeleri ve küçük partikülleri ayırmak için kullanılmaktadır. Genellikle borusal, kapiler ve spiral-sargı modüller kullanılır

21 Ultrafiltrasyon Ultrafiltrasyon membranlarında gözenek büyüklüğü dağılımını belirlemek pahalı olduğu için karakteristik ayırma büyüklüğü olarak molekül ağırlığı kullanılır. Bir membran filtrasyonunda moleküllerin % inin tutulduğu molekül ağırlığı alanı MWCO (Molecular Weight Cut Off) AYIRMA SINIRI olarak verilmektedir. Ultrafiltrasyon membranları için tipik molekül ayırma sınırı yaklaşık D (Dalton)=kg/kmol arasındadır. Her bir membran türü için bu değer belirlenmiştir.

22 Ultrafiltrasyon uygulamaları Gıda ve süt endüstrisi İlaç endüstrisi (ezimler, antibiyotikler) Tekstil endüstrisi Kimya endüstrisi (yağ-su karışımları, boya geri kazanımı) Kağıt endüstrisi Deri endüstrisi RO ve NF öncesinde ön arıtma amaçlı İçme suyunda ileri arıtma

23 Nanoflitrasyon Gözenek çapı açısından ters osmoz ile ultrafiltrasyon membranları arasında bulunmaktadır. Nanofiltrasyon membranları ters osmozdan daha düşük basınçlarda işletilmektedir. NF cihazlarında yaygın olarak spiral sargı membran modülleri kullanılmaktadır Çapı µm den büyük olan moleküllerin gideriminde kullanılmaktadır. Nanofiltrasyon membranları ile iki değerlikli iyonların giderimi, tek değerlikli iyonların giderimine göre daha yüksek olmaktadır. Nanofiltrasyon membranlarının MWCO değeri D aralığında değişmektedir.

24 Nanofiltrasyon uygulamaları Tuzlu peynir sularının arıtımında Süt endüstrisi atıksularının geri kazanılmasında Tekstil endüstrisinde renk ve TOC gideriminde Gıda ve eczacılıkta organik maddelerin konsantre edilmesi ve tuz giderilmesinde Yüzeysel sulardan sertlik gideriminde, organik madde gideriminde, kuyu sularından nitrat gideriminde ve pestisit gideriminde NF membranı ile su üretme maliyeti RO membranına göre daha düşük olmaktadır

25

26 Ters osmoz

27 Ters Ozmoz Sisteminin Çalışma Prensibi Su membranlar üzerinde bulunan gözeneklerden, yüksek basınç altında geçmeye zorlanır. Bu işlem esnasında su molekülleri ve bazı inorganik moleküller bu gözeneklerden geçebilirken suyun içindeki maddelerin çoğu bu gözeneklerden geçemez ve konsantre su olarak dışarı atılır. Yapılan bu işlem diğer filtrasyon sistemlerine göre istenilen kapasitede çok daha iyi su kalitesi elde etmeye olanak verir.

28 Ters Ozmoz Performansını Etkileyen Faktörler: İstenilen kalitede üretim suyu elde etmek için ters ozmoz sisteminin verimini etkileyen faktörler: Operasyon Basıncı Sıcaklık Besleme Suyu Çözünmüş Mineral Konsantrasyonu Membran Tipi

29 Ters Ozmoz Sistemlerinin Kullanım Alanları Kirleticiler; Sorunlar; Arıtım Yöntemleri; Ağır metaller Metalik tat, Tıkanmalar Ters Ozmoz, demineralizasyon Pestisitler, THM Kanserojen Maddeler Ters Ozmoz, demineralizasyon Uçucu Organik Bileşikler Yüksek TDS, iletkenlik Nitrat Koku ve THM oluşumu Tuzluluk Bebeklerde Blue-baby Hastalığı Karbon Filtre, Ters Ozmoz Damıtma, Ters Ozmoz Ters Ozmoz, Selektif Reçine

30 Endüstride Ters Ozmoz Kullanılan Alanlar İçme suyu üretimi Meyve suyı ve meşrubat sanayii Buhar kazanı besi suyu Buhar jeneratörü besi suyu Enerji santralleri Kimya sanayii İlaç sanayii Deniz suyundan şehir ve kullanma suyu üretimi Atık suyun geri kazanımı

31 Size of Materials That Are Removed By Various Separation Processes

32

33 Kullanılacak membran tipi belirlenirken düşünülmesi gereken değişkenler Sıcaklığa Dayanıklılık Kimyasal Uygunluk Basınca Dayanıklılık ph ya Dayanıklılık Mekanik Kararlılık

34 SICAKLIĞA DAYANIKLILIK -Sıcaklık polimerik malzemenin performansını etkileyen başlıca faktördür. 0 o C den 82 o C ye kadar olan sıcaklıklarda membran teknolojisi kullanılabilmektedir. -Ultrafiltrasyon sistemi mikrofiltrasyona göre daha hassastır. -En çok kullanılan membran türü olan ve maliyeti diğerlerine göre daha düşük olan selüloz asetat membranlarının o C ye kadar dayanıklılığı vardır. -Diğer bir membran türü olan seramik membranlara uygulanan sıcaklık 800 o C ye kadar çıkabilmektedir.

35 KİMYASAL UYGUNLUK - Membran polimerleri kimyasal olarak çözeltiye uygun ve dayanıklı olmalıdır. - Çözelti içindeki kimyasal maddelere göre membranda performans düşüklüğü meydana gelebilir. - Selüloz asetat membranları özellikle klora karşı dayanıksızdırlar.

36 ph ya DAYANIKLILIK ph membranın ömrü açısından önemlidir. ph aralığı 2-8 Selüloz asetat membranları ph ya çok hassastırlar. Yüksek ph larda membran kullanımı sınırlıdır. MEKANİK KARARLILIK Diğer özelliklere göre daha az önem taşır. Yüksek basınçların kullanıldığı membranların mekanik dayanıklılığı da yüksek olmalıdır.

37 Membran Tıkanması Membran yüzeyinde veya içerisinde partiküllerin veya diğer kirleticilerin birikmesi sonucu gözeneklerin tıkanması veya daralması sonucunda membranda meydana gelen bu performans azalmasına membranın tıkanması denir. membran geçirgenliğinin azalmasına sebep olmaktadır akının azalması membran tesislerinin maliyetini etkilemektedir.

38 Tıkanma iki şekilde olmaktadır Tersinir tıkanma: Hidrolik olarak veya kimyasallarla yapılan membran yıkaması, membran yüzeyine biriken birtakım kirleticileri temizleyebilir. Temizleme sonucunda akı miktarı başlangıçtaki akı ile aynı ise tersinir olan tıkanmadır. Tersinir olmayan tıkanma: Yıkama sonundaki akı değeri ile ilk başlangıçtaki akı değeri farklı ise tersinir olmayan tıkanma

39 Membran Kirlenmesini Azaltmak İçin Uygulanan Metotlar Ön Arıtma Membranın Özellikleri Modül ve proses şartları Yıkama: 1. Hidrolik Yıkama 2. Kimyasal Yıkama 3. Mekanik Yıkama 4. Elektriksel Yıkama

40 İDEAL BİR MEMBRAN NASIL OLMALIDIR? Solvente (çözücü) karşı yüksek yüksek geçirgenlik Uygun eleme özelliği Mekanik dayanıklılık Kimyasal Kararlılık Termal Kararlılık Tekrar üretilebilirlik Ucuz Kolay üretilebilir Kolay temizlenebilir

41 MEMBRAN MATERYALLERİ ORGANİK Polysulfone (PS) Polyethersulfone (PES) Celluloseacetate (CA) Polyacrylonitrile (PAN) Polycarbonate (PC) Polypropylene (PP) Nylon İNORGANİK Seramik Cam Paslanmaz Çelik Karbon

42 ORGANİK VE İNORGANİK MEMBRANLARIN KIYASLANMASI Organiklerin Avantajları Ucuz İnorganik membranlardan önce geliştirilmiştir Hafif Esneklik, çeşitli şekil ve kalıplara sokulabilme Bazı membran türleri sadece organik polimerlerle hazırlanabilir (hollow fiber) İnorganiklerin Avantajları Daha yüksek basınçlara dayanabilirler Mekanik olarak daha dayanıklıdırlar Kimyasal maddelere karşı daha dayanıklıdırlar Kolay temizlenebilirler

43 Membran morfolojisi ve yapılarına göre sınıflandırılması YAPISINA GÖRE İZOTROPİYE GÖRE Gözenekli (porous) Gözeneksiz (non-porous, dense) Simetrik (isotropik) Asimetrik (anisotropik)

44 Membran Morfolojisi Gözeneksiz Yoğun Membranlar Gözenekli Membranlar Kompozit İnce Film Membranlar Destekli Sıvı Membranlar Sıvı Doldurulmuş Gözenekler İzotropik Anizotropik Polimer Matriks

45 Gözenekli Membranlar Mikrogözenekli bir membran yapısal ve fonksiyonel olarak geleneksel filtrelere benzerler μm çap aralığındaki küçük gözenek boyutlarıyla filtrelerden ayrılırlar Elde ediliş yöntemlerine bağlı olarak farklı mikrogözenekli yapılar mevcuttur. En büyük gözenekten daha büyük olan parçacıklar membrandan geçemezler. En büyük gözenekten daha küçük ve en küçük gözenekten daha büyük parçacıklar membrandan kısmen geçerler. En küçük gözenekten daha küçük olanlar ise membrandan tamamen geçerler. Mikrogözenekli bir membrandan çözünen maddelerin ayrılması moleküler boyut ve gözenek boyut dağılımının bir fonksiyonudur

46 Gözeneksiz Yoğun Membranlar Homojen membranlar olarak da tanımlanmaktadır. Bu tip membranlar boyunca taşınım sadece difüzyonla değil aynı zamanda kimyasal türlerin membran içindeki çözünürlükleriyle de ilgilidir. Membrandan geçirgenliği belirleyen parametreler membranın kimyasal yapısı, membranın tipi ve kalınlığıdır. Yoğun membranlarda taşınım basınç, derişim veya elektriksel potansiyel farkı gibi itici kuvvet altında difüzyonla ve çözünürlükle gerçekleşir. Bir çok gaz ayırma, pervaporasyon ve ters osmoz membranı yoğun membrandır

47 İyon Değiştirici Membranlar Bu tip membranlar yoğun veya mikrogözenekli olabilir Çoğunlukla çok ince mikrogözeneklere sahiptir ve gözenek duvarları pozitif veya negatif yüklü iyonlar taşır. Sabit yükün işaretine bağlı olarak anyonik, ya da katyonik olarak adlandırılırlar. Katyon değiştirici membranlar, katyonların geçişine izin verir ve anyonları geri iten sabit negatif yüklü gruplar içerir. Anyon değiştirici membranlar ise, anyonları geçirip, katyonları geri iten sabit pozitif yüklü gruplar içerir. Ayırma işlemi çözeltideki iyonların yük ve derişiminden etkilenir. Yüklü membranlarla ayırma işlemi, membran yapısındaki sabit iyonlarla aynı yüke sahip iyonların dışarıda tutulmasıyla gerçekleştirilir.

48 Asimetrik Membranlar Membran yapısının kesitinde önemli değişimler vardır. Asimetrik veya kompozit asimetrik membran olmak üzere iki tür hazırlanabilir. Membranda taşınım hızı membran kalınlığıyla ters orantılıdır. Ekonomik nedenlerden dolayı yüksek taşınım hızı istendiği için membran mümkün olduğunca ince olmalıdır. Geleneksel film imalat teknolojisi yaklaşık 20 μm kalınlığa kadar mekanik açıdan güçlü ve hatasız film üretimi gerçekleştirebilir. Yüzey tabakası ve alt destek yapısından oluşur Membranlar tek bir işlemle veya ayrı olarak sentezlenebilir. Tabakalar genellikle farklı polimerlerden yapılır. Ayırma özellikleri ve permeasyon hızları yüzey tabakasında belirlenir. Alt tabaka mekanik destek işlevi görür

49 Seramik, Metal ve Sıvı Membranlar Ticari olarak kullanılan membranların çok büyük bir kısmı polimerlerden imal edilir. Bununla beraber son yıllarda diğer malzemelerin kullanımında artış görülmektedir Inorganik membranlar mikrogözenekli veya gözeneksiz (yoğun) olabilirler. Seramik membranlar, çözücü direnci ve ısıl kararlılığın gerekli olduğu UF ve MF uygulamalarında kullanılır Yoğun metal membranlar, özellikle paladyum membranlar, gaz karışımından hidrojenin ayrılmasında tercih edilir Sıvı membranlar iki gruba ayrılabilir: emülsiyonlar ve destekli sıvı membranlar. Emülsiyonlar surfaktan sıvı membranlar olarak da adlandırılırlar. Destekli sıvı membranlar ise bir destek üzerinde toplanmış surfaktan türleriyle yapılandırılır Sıvı membranların hazırlanması için kullanılan en önemli teknik hidrofobik mikrogözenekli polimer yapıyı sıvı membran fazıyla doldurmaktır. Mikrogözenekli yapı mekaniksel gücü sağlar, sıvıyla dolmuş gözenekler ise seçici bir ayırma gerçekleştirir

50 Membran Modülleri Membranların etkin kullanımı için modül olarak adlandırılan cihazlara yerleştirilmesi gereklidir. Membran modülleri temel olarak 5 e ayrılır 1)Kapiler 2)İçi boş lif 3)Levha-çerçeve 4)Spiral sargı 5)Borusal olarak hazırlanabilirler. Spiral sargı ve içi boş lif modüller en çok

51 İçi Boş Lif Tipik bir içi boş lifin iç çapı 50 μm, dış çapı ise μm aralığındadır. Besleme sıvısı liflerin dışından gönderilmektedir. Gaz ayırmalarında, ticari RO uygulamalarında ve UF uygulamalarında kullanılmaktadır Kapiler Içi boş lif modüllere benzer yapıdadır. Lifçapları μm aralığındadır Besleme liflerin içinden gönderilmektedir.

52 Levha-Çerçeve Modülleri Levha-çerçeve modülleri küçük ölçekli uygulamalar için geliştirilmiştir Alternatifleriyle karşılaştırıldığında pahalıdır. Her bir plaka için gerekli olan contalardan meydana gelen sızıntılar ciddi bir problemdir. Günümüzde sadece ED ve PV uygulamalarında ve sınırlı sayıda RO ve UF sistemlerinde kullanılmaktadır.

53 Spiral-Sargı Modülleri Spiral-sargı modülünün başlıca uygulaması RO dur. Spiral-sargı modüller, iç gözenekli permeat toplama tüpü etrafına düz tabaka membranlar, ara plakalar (spacer) ve gözenekli tabakaların sandviçlenmesiyle oluşturulur. Permeat, toplama tüpüne radyal olarak akarken, besleme ara plakalar tarafından oluşturulan kanallarda (sandviç boyunca) eksenel olarak akar.

54 Borusal Modüller Potansiyel kirlilikleri uzaklaştırmak için beslemenin ön muameleye tabi tutulamadığı veya modülün buharla sterilize edilmesi gerektiği bazı durumlarda borusal modüller kullanılır. Bu tip üniteler kolaylıkla temizlenebilir ve buharla sterilize edilebilir; bununla beraber içi boş lif ve spiral-sargı modülleriyle karşılaştırıldığında basınç kayıpları yüksek, verimlilik düşüktür. Borusal membran modülleri genellikle UF uygulamalarıyla sınırlıdır Besleme çözeltisi tüplerin içinden geçerken permeat boru duvarlarından geçerek dış kısımda toplanır. Yüksek yatırım ve pompalama maliyeti dezavantajlarıdır.

55 Membranlarda Taşınım 1) Boyutsal Eleme: Belli büyüklükteki gözenek ve boşluklardan oluşan membranlardan belli büyüklükteki maddeler geçer. 2) Knudsen Difüzyonu: Gözenek çapları moleküler büyüklüğe kapalı ise gözeneklerin seçici geciktirmesi söz konusu olur. 3) Çözünme-Difüzyon: Taşınım önce membranda çözünme, sonra düfüzyon