TERS OZMOZ KORUYUCUSU ÖN ŞARTLANDIRMA

Haziran 2016 / Enis Burkut
Ham su özelliklerine ve istenen iyi su kalitesine göre seçilen Ters Ozmoz membranı, kendisine gelen suda membrana zarar verici maddeler olmadığı sürece görevini yapar. Membrandan istenen görevi membranın yapabilmesi için "Ön Şartlandırma" yaparak onu zararlılardan korumak doğru olur.

TO – Ters Ozmoz işleticileri ve TO'ya servis veren kuruluşlar TO ön şartlandırmanın önemini çok iyi bilirler.  Biz bu yazımızda TO ön şartlandırmanın ÖNEMİNİ vurgulamaya çalışacağız.  Her TO sistemi için ne tür "Ön Şartlandırma" yapılması gerektiğini yazmayacağız, çünkü her ham su özelliğine göre ve bu sudan TO ile ne kalitede su elde etmek istendiğine göre TO ön şartlandırma sistemi farklı farklı tasarlanır.

Önce "terim" üzerinde duralım: Neden "Ön Arıtım" değil de "Ön Şartlandırma" ? Çünkü bazı ham suların yalnız pH seviyesini düşürmek ile veya suya yalnızca "Taş Önler - Antiskalant" dozlamak ile "Ön Şartlandırma" yapılabilir.  Bu sebeple, TO membranlarının korunması için "Ön Arıtım" yerine "Ön Şartlandırma" terimi daha uygun olur görüşündeyiz.

Ön şartlandırmada maksat TO membranlarına zarar verebilecek maddelerin ham sudan alınması veya miktarının azaltılması veya özelliklerinin değiştirildikten sonra TO'ya ulaşmasının sağlanmasıdır.  Bu durunda TO membranına zarar verecek nitelikte olan su özelliklerine ve zararlı maddelere bir göz atalım:

  • Yüksek su sıcaklığı;
  • Çok yüksek veya çok düşük pH;
  • Suda çözünmeyen katıların miktarı ve irilikleri;
  • Suda bulunan mikroplar / canlılar;
  • Suda bulunan oksitleyici maddeler;
  • Suda bulunan metal iyonlarının miktarı;
  • Suda bulunan ve TO içinde konsantrasyonu artarken kristalleşen maddelerin türü ve miktarı.

İşte, yukarıda tarif edilen su özellikleri ve maddeler TO membranına zarar vermeyecek şekle sokulursa, "Ön Şartlandırma" başarılı olur ve bunun sonucunda TO'dan arzu edilen kalitede iyi su elde edilir, TO bakımı azalır ve TO membran ömrü çok uzar.

Atık su geri kazanımında TO kullanıldığında, TO membranına zarar verebilecek petrol yağı ve başkaca birçok madde de ham su içinde bulunabilir.  Bu yazımızda atık sudan gelebilecek maddelere değinmeyeceğiz.

Ön şartlandırmanın önemini anlatabildiğimiz işletmelere kurmuş olduğumuz TO sistemlerinin membranlarının daha uzun süre görev yaptığına şahit oluyoruz.  
TO'ya zarar veren su özelliklerinin ve maddelerin zararını azaltıcı "Ön Şartlandırma" konularını biraz daha açıklayalım:

  • Su Sıcaklığı:Ülkemizin bazı bölgeleri "jeotermal" bölge olarak adlandırılır ve bu bölgelerdeki kuyu suyu sıcaklıkları yüksek olur. Örneğin İzmir Aliağa bölgesindeki bazı kuyu suyu sıcaklıkları 45°C üzerindedir.  Oysa,piyasada bulunan normal TO membranlarının su sıcaklığı için su sıcaklığı garanti sınırı 50°C'dir.  Dolayısı ile, bu bölgelerde su sıcaklığının çok iyi kontrol edilmesi ve gerekirse sıcaklığın düşürüldükten sonra suyun TO'ya verilmesi önerilir.
  • Su pH Derecesi:  piyasada bulunan normal TO membranları için kataloglarda yazan pH sınırları 4,0 – 11,0'dır.  Membran yıkaması için verilen pH sınırları ise 2.0 – 11,5 dur.  Bu sebeple ham suyun pH derecesi katalog değerlerine getirildikten sonra suyun TO'ya verilmesi doğru olur.
  • Katılar: Suda çözünmeyen katıların sınırlı boyuta ve sınırlı miktara getirilmesi şarttır. Suda çözünmeyen katıların çoğunluğu su filtreleri ile sudan alınır.

TO membran üreticileri sudaki katıları iki şekilde sınırlamamızı ister:

"Çok katı içeren ham sulardaki katıların çöktürülmesi için Lamella Sistemi"

  • Katı madde boyutu olarak sınır BİR mikrondur:

TO membranı öncesi suBİR mikronluk kartuş filtreden geçirilerek bu önlem alınır.  Su arıtım sisteminde Ultra Filtrasyon sistemi bulunduğunda su zaten 0,1 mikron seviyesi altına filtrelenmiş olduğu için katı madde boyutu sorun yaratmaz.

  • Katı miktarı sınırıiçin mg/Litre cinsi bir rakam yerine suyun SDI değeri (Silt Density Index) önemsenir.  Membran üreticilerinin vermiş olduğu katalog değeri "SDI ? 3" dür. Suyu BİR mikron seviyesine kadar süzsek dahi, BİR mikrondan 

    daha küçük olan katıların miktarı çoksa, bunlar membran katmanları arasına çöker ve membran basınç kaybını arttırır, üretim suyu debisi düşer. Bu sebeple, doğru filtreler ve yöntemler kullanılarak sudaki katı miktarı azaltılmalı ve SDI değeri 3 altına düşürülmelidir. TO öncesi ultra filtrasyon kullanıldığında SDI değeri zaten 3 sınırının altına düşer.

    • Mikroplar: Bilindiği gibi, mikrobiyolojik canlıların üreme hızı çok yüksektir ve su hızının düşük olduğu yerlerde bir adet canlı mikrop

    birkaç gün içinde milyonlarca rakama ulaşabilir. Membran katmanları içindeki su hızı çok düşüktür ve mikrobiyolojik üremeye uygundur, bu üreme sonucunda TO membranı içindeki basınç kaybı çok yükselir, üretim suyu miktarı

    azalır.  Çoğalan mikroplar TO üretim suyuna da geçebilir.  TO yıkamaları her zaman başarılı olmayabilir.  Bu sebeplerden dolayı TO cihazına mikropların gelmemesi için KESİN önlemler alınmalıdır.  Bu önlemlerin en basiti, ham suyun işletme sınırına geldiği yerden başlayarak suyu klor (hipoklorit) baskısı altında tutmaktır.  Daha iyi bir önlem, TO öncesi suyu ultra filtrasyondan geçirmektir. Sorunlu TO membranları için yapılan otopsi araştırmalarında görülen sonuç çoğu zaman mikrobiyolojik madde sorunudur.

    Çok önemli bir noktaya değinmek isteriz:  ham su TO öncesi ultrafiltrasyondan geçmiş olsa dahi, bu su TO öncesi bir depoda bekletiliyorsa ve bu depoya havadaki canlılargirebiliyorsa, havadan gelen mikroplar, mayalar, küfler bu depoda ürer ve TO membranlarında mikrobiyolojik tıkanma sorunları yaşanır.  Onun için TO öncesi su depolarında üremenin giderilmesi için etkili önlemler alınmasını öneririz.

    • Suda bulunan oksitleyici maddeler:Yukarıdaanlattığımız gibi, su içinde mikrobiyolojik üremeye karşı klor (hipoklorit) gibi oksitleyici maddeler kullanılır. Bu maddeler TO öncesi suda bulunmalı ancak TO membranına gelmemelidir, çünkü oksitleyici maddeler bugün kullandığımız membranları "kalıcı" olarak bozar.

    • Suda bulunan metal iyonları: Tabii sularda bulunan Demir, Mangan gibi metal iyonları, ayrıca, geri kazanılacak olan kullanılmış sularda, işletmeden suya karışmış olan metal iyonları,membran üreticilerinin belirlediği sınır değerleriüzerinde olduğunda, bu metal iyonlarının miktarı azaltılmadan ham su TO'ya verilmemelidir. Aksi durumda TO membranlarında "kalıcı" bozulmalar olabilir.  Bu sebeple, ön şartlandırma teknikleri ile metal iyonlarının azaltılması sağlanmalıdır.
    • Suda bulunan ve TO içinde konsantrasyonu artarken kristalleşen maddeler:

    Bu maddeler genellikle Kalsiyum, Magnezyum ve Silikat bileşikleridir. Su TO'ya gelmeden önce, suya dozlanan "Taş Önler - Antiskalant" kimyasalları sayesinde bu maddelerin TO membranı içinde kristalleşmesi 

    engellenir. Antiskalant üreticilerinin hazırlamış olduğu bilgisayar programlarına ham suyun kimyasal özellikleri yazılır, bu program ile hangi kimyasaldan ne miktar dozlanırsaham sudan ne oranda iyi su elde edileceği belirlenir ve uygulanır.

    Özet olarak, TO membranı ancak kendisine uygun kimyasal ve fiziksel şartlarda su verildiğinde görevini doğru yapar. Bu şartlar sağlanmadığı durumlarda TO membranı görevini tam yapamaz: tasarım debisine kıyasladaha az miktarda ve daha kötü kalitede sular üretmeye başlar.  TO membranının tekrar doğru görev yapması için membranlara kimyasal yıkamalar uygulansa da, bu yıkamalar her zaman istenen sonucu vermez, yıkama işe yarasa dahi her kimyasal yıkama TO membran ömrünü biraz azaltır.  Bu sebeple, TO'dan tam olarak yararlanmak istiyorsak "Ön Şartlandırma" ya önem vermeye mecburuz

Çok katı içeren ham sulardaki katıların çöktürülmesi için Lamella Sistemi

TO öncesi kum filtresi ve Ultra Filtrasyon

Oksitleyicinin ve kireçlenmenin giderilmesi için yapılan dozajlar

Ham suyun hassas klor ölçümü ile klorlanması için dozaj sistemi

Tıklayın Uzman Su Mühendislerimiz Sizi Arasın.