THE FILTERABILITY OF SPRING WATER WITH DIATOMITE MEMBRANE FILTER

Abstract

The purified natural diatomite has high surface areas, and thus the material used for membrane fabrication is advantageously for water filtration. However, the diatomite membrane produced as deep-bed microstructures did not high performance where the pores of the diatomite were clogged by the filtered particles and thus the filtration rate was diminished. In membrane technology, the recent studies are focused on the multilayer fabrication where the filter easily cleanable by backflushing and thus produced long time usage. In this study, the diatomite filter was fabricated using purified diatomite as a coating material onto a silica substrate. Filtration testing of the present filter was performed on spring water (located in Kütahya-Türkmendağ) which contained clay particles being the mean particle sizes of at about 0.5 mm. The filtration response of the membrane filter was tested in periodic pressure filtration modes with the pressure of 5 bars. The feed water contained sub-micron particles with the turbidity of two nephelometric turbidity units (NTU). The filtration testing indicates superior filtrate clarity (0.1 NTU turbidity) and the periodic filtration proved high separation capacity as 0.16 m³/m².

Keywords

• Ceramic filter,Filtration,Spring Water

KAYNAK SUYUNUN DİYATOMİT KAPLAMALI MEMBRAN FİLTRELER İLE SÜZÜLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Doğal diyatomit, yüksek yüzey alanına sahip olması sebebiyle membran filtre üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Su filtrasyonu amaçlı üretilen bu filtrelerin çalışma prensipleri derin-yatak olup filtreler zamanla tıkanmakta ve süzme işlemi durmaktadır. Son zamanlarda geri yıkama ile temizlenebilen ve uzun süreli süzme sağlayan filtrelerin üretilmesi konusunda çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, silika altlık üzerine zenginleştirilmiş diyatomit tozu kaplanarak üretilmiş membran filtre, Kütahya-Türkmendağı’ndan çıkan kaynak suyunun süzülmesinde test edilmiştir. Kaynak suyunda bulunan kil tanelerinin ortalama çapları 0.5 mm’dir. Süzme işlemleri 5 bar basınç altında yapılmış olup filtrasyon periyodik olarak uygulanmıştır. Burada süzme periyotları 5 dakika olup her süreç sonunda filtre geri yıkama ile temizlenmiştir. Bu testler ile filtrenin süzme kapasitesi ve süzülen suyun berraklığı belirlenmiştir. Membran filtre ile süzülen suyun bulanıklılığı 2 NTU değerinden 0.1 NTU değerine inmiştir. Aynı zamanda filtre yüksek süzme performansı sağlamakta olup her periyodik süreçte 0.16 m³/m² süzüntü vermektedir. 

Keywords

• Seramik filtre,Filtrasyon,Kaynak suyu

References

1. [1] O. Şan and Ç. Hoşten, “Filtration testing of a ceramic capillary filter produced from a highsilica glaze”, Minerals Engineering 15, 553-556 (2002).
2. [2] O. Şan, “Microstructural Characterization of Capillary Filter Produced from a High SilicaContaining Glaze”, Materials Letters, 57, 2189-2192 (2003).
3. [3] O. Şan and C. Özgür, “Dewatering Testing of a Ceramic Capillary Filter Produced from a High Silica-Containing Glaze”, Key Engineering Materials, Euro Ceramics VIII, Vol. 264-268, pp. 2223-2226 (2004).
4. [4] O. Şan and S. Yener, “Capillary Filters Produced from a Quartz-Natural Zeolite-Lead Borosilicate Frit”, Industrial Ceramic, 25, 3, 183-186 (2005).
5. [5] O. Şan and C. Özgür, “Fabrication of glassy ceramic membrane filters for filtration of spring water with clogging phenomena”, Journal of Membrane Science, 305, 1-2, 169-175 (2007).
6. [6] C. Özgür and O. Şan, “Slip cast forming of multilayer ceramic filter by fine particles migration”, Ceramic International, 34 1935-1939 (2008).
7. [7] O. Şan, C. Özgür and C. Karagüzel, “Preparation of High Performance Capillary Ceramic Filter Using Frit Glass Powder”, J.G. Heinrich and C. Aneziric, Proc. 10th ECerS Conf., Göller Verlang, Baden-Baden, 2116-2121 (2007).
8. [8] O. Şan and C. Özgür, “Preparation of a stabilized cristobalite ceramic from diatomite”, Journal of Alloys and Compounds, 484, 920–923 (2009).