Askıda Katı Madde

Sudaki AKM nasıl giderilir?

Resim 1’deki gibi çok bulanık ve yüksek AKM’li suların AKM giderimi Resim 2’de görünen “Çöktürme Sistemi” ile yapılır. Ancak, bu sistemin başarılı görev yapması için suya verilen kimyasallar titizlikle seçilmelidir.  Çünkü çöktürme işleminde kullanılan kimyasalların bir miktarı çöktürme işlemi sonrası suyun gideceği diğer su arıtma cihazlarına ve suyun kullanılacağı işlemlere zararı olabilir.

Örneğin, çöktürme için “Demir 3 Klorür - FeCl₃” kimyasalı kullanılıyorsa, ters ozmoz sistemi öncesi suda kalan “Fe” iyonu ters ozmoz membranının oksidasyona uğraması riskini yaratır, çünkü “Fe” iyonu oksijen iyonu taşır ve bu oksijenin TO membranını oksitlemesi için KATALİZÖR görevi yapar.

Örneğin, çöktürme işleminde “Alüminyum Sülfat - Al₂(SO₄)₃” kullanılıyorsa, ve çöktürme sonunda  suda “Al” iyonu kalıyorsa,  bu iyon ters ozmoz sisteminde kullanılan “taş önleyici” (anti-skalant) kimyasalının etkisini bozar, bunun sonucu olarak Ters Ozmoz membranları içinde taşlaşma olur ve membranlar tıkanır. 

Çöktürme sistemlerinde “sentetik kimyasallar” da kullanılabilir. Bunlar birçok üretici tarafından çok çeşitli marka ve modeller ile piyasada bulunur, bu yazımızda sentetik kimyasallara yer vermeyeceğiz.

Sudaki AKM’nin Kum Filtresi gibi “Dolgu Filtre” türleri ile giderimi:

Kum filtresi veya genel tür olarak “Dolgu Filtre” dünyada çok yaygın kullanılan AKM giderme yöntemidir. Bu filtre türünün başarılı olmasının kriterleri şunlardır:

• Filtrenin iç tasarımının doğru yapılması ve suyun tüm filtre kabı içine yayılmasının sağlanması;
• Filtre dolgusu içinden suyun geçiş hızı;
• Filtre kabı içinde konan filtre dolgusu türü: kuvars kumu ve irilikleri, antrasit, garnet, zeolit, cam kırığı gibi.

 2. Sudaki AKM'yi Azaltmak için Kurulan Çöktürme Sistemi

Sudaki AKM’nin Ultra Filtre ile giderimi:

Ultra Filtre tekniği, kısaca “UF”, devrimizde kimya sanayiinin gelişimi ile ortaya çıkmış MÜKEMMEL denecek bir su filtrasyonu yöntemidir, suyu 0,02 mikron seviyesine kadar filtrelediği için, suda AKM kalmadığı gibi hiçbir canlı da UF’den geçemez. Bu sebeple, günümüzde bazı şehir suları UF ile filtrelenmiş dere ve göl sularından elde ediliyor.

Suda AKM sanayi işletmesine ne gibi zararlar verir?

Sanayi işletmelerinde bulunan soğutma sularında AKM yüksekse AKM’nin zararını şöyle görürüz:

Uzun metrajlı soğutma suyu borularının az basınç kaybı yapması ve böylece durmadan çalışan soğutma suyu pompalarının az enerji kullanması istenir. Bu sebeple soğutma suyu boruları düşük su hızına göre geniş çaplı seçilir.

Fakat, soğutma sularının borudaki hızı düşük olunca, suda bulunan katılar özellikle yatay boruların dibine çöker ve böylece boru korozyonuna sebep olur.

3. Ultra Filtrasyon ile Şehir Suyu Filtrasyonu

Neden?  Çünkü boru dibine çöken maddeler içinde üreyen bakterilerden kaynaklanan biyolojik maddeler metal su borularında korozyon oluşturur.  Ayrıca, boru içine çökmüş olan AKM’nin altında kalan suyun iletkenliği ile, borudan geçen suyun iletkenliği arasında fark olabilir, bu da boruda “elektro-korozyon” olmasına ve borunun delinmesine sebep olur.

Soğutma suyundaki “AKM” konusunda bir örneğe yazımızda yer verelim:

Bir sanayi işletmesi, soğutma suyu filtrasyonu için bizden 55 mikron özelliğinde tam otomatik ters yıkamalı bir filtre satın aldı. Bu filtre görev yapmaya başladıktan bir süre sonra sanayideki ilgili 55 mikron filtrenin soğutma suyundaki AKM’yi yeterince düşüremediğinden şikayet etti.

Bu işletme filtre satın almadan önce soğutma suyundaki katılar için “Partikül Boyut Analizi” yaptırmış olsaydı, bu analiz sonucuna göre soğutma suyu filtresi seçilirdi ve satın alınırdı, böylece daha başarılı bir filtrasyon sonucu alınırdı.

4. Yüksek AKM’si olan soğutma suyunun yatay su borusu altında oluşturduğu korozyon

Arıtılmış Atık Suda AKM’nin Önemi:

Arıtılmış atık sudaki AKM arıtma teknikleri yoluyla uygun şekilde sudan uzaklaştırılmazsa, yüksek miktardaki AKM alıcı ortamdaki su kalitesini düşürür. Askıda katı maddeler ışığı emerek su sıcaklığının artmasına ve oksijenin azalmasına da sebep olduğu için su yaşamını negatif şekilde etkiler. Bu nedenle, atıksu arıtma tesisleri için toplam AKM çıkış seviyelerinin azaltılması istenir. Sudan katıların uzaklaştırılması, arıtma işleminin verimini artırır ve yüzey ve yeraltı suyunun kirlenme riskini azaltır.

Suyun SDI değeri: 

Sudaki katıların ölçümü ile ilgili farklı bir ölçüm değerinin varlığına da bu yazımızda değinmek isteriz:

 5. Soğutma Kulesi Havuz Suyunun AKM Değerini Düşüren Diskli Filtre ile Yapılmış Böbrek Filtre

SDI : “Silt Density Index”

TO - Ters ozmoz tekniğinin gelişimi ile beraber, ters ozmoz membranların tıkanmasını önlemek konusu da önem kazanmıştır. Bu sebeple, ters ozmoz cihazı besi suyunun çok iyi filtrelenmesi ve yapılan filtrasyonun başarısının ölçülmesi istenmiş ve besi suyu içindeki katıların TO membranlarını “ne hızda tıkayacağı” maksatlı bir ölçüm yöntemi icat edilmiş: “SDI - Silt Density Index”.

SDI testinin yöntemi kısaca şudur: ters ozmoz cihazı besi suyu 2,1 bar basınçta 0,45 mikronluk bir test filtresinden geçirilir ve bu filtreden geçen suyun 0,5 litrelik bir kabı (iki kez) kaç saniyede doldurduğu tespit edilir. Bu test sonucunda gerekli hesap yapılır ve SDI sayısı 3 - 4 civarındaysa, TO tekniği açısından besi suyunun durumu TO için “uygun” olarak kabul edilir.

 6. Partikül Boyut Analizi Örneği

Sonuç olarak, suda çözünmeyen katıların varlığı ve ölçümü ile ilgili bugüne kadar dört yöntem icat edilmiş:

AKM: sudaki katıların toplam ağırlığı.

Partikül Boyut Analizi: sudaki katıların iriliklerine göre sayıları.

Bulanıklık Ölçüsü NTU: sudaki katıların suyun ışık geçirgenliğine etkisinin ölçüsü.

SDI: sudaki katıların bir filtreyi tıkama hızı.

Ref.1.  Enis Burkut’un Su ve Çevre Dergisi Aralık 2022 sayısında yayınlanan “Suyun Bulanıklık Değeri” adlı yazısı.

 7.  SDI Test Cihazı