Mart 2007 / Enis Burkut
ULTRA FİLTRASYON TEKNİĞİ İLE SUYUN HASSAS FİLTRASYONU
Enis Burkut
Makine Yüksek Mühendisi
enis@burkut.com.tr
Dünyada yeni olarak yaygın hale gelen Ultra Filtrasyon - UF Tekniği ülkemizde de kullanılmaya başlandı. 0,02 mikron seviyesine kadar suyu filtrelediği için STERİL SU üreten UF tekniği, dünyada şehir suyundan kaynak suyuna kadar bir çok uygulama alanında görev yapıyor.
Bugün ülkemiz için çok yeni bir teknoloji olan ULTRA FİLTRASYON tekniği, kısaca UF, son 15 yıl içinde gelişimini tamamladı ve şu anda şirketimizin de kullandığı bir teknoloji olarak ülkemize geldi. Geçen yıl içinde ülkemizde kurmuş olduğumuz altı UF sisteminden edindiğimiz bilgileri okuyucularımız ile paylaşmak isteriz.
Şu anda dünyada birkaç üretici tarafından imal edilen UF birimleri, birbirlerinden farklı yapıya sahiptir ve her bir UF modeli farklı farklı kullanım alanlarında daha başarılı olabilirler. Bu yazımızda yalnızca “İÇTEN DIŞA AKIŞLI” olarak sınıflandırılan ve ham suyun ince UF borucukları içine verildiği UF modelini anlatacağız. Bu model UF birimleri, yandaki Foto’da görüldüğü gibi, bir basınçlı kap içine yerleştirilmiş ince sentetik borucuklar demetine benzer. Ham su bu ince borucuklar içine girer ve filtrelenen su, borucuğun dışındaki alanda toplanır, bu nedenle bu tür UF birimi “İÇTEN DIŞA AKIŞLI” olarak adlandırılır.
Bir hassas filtrasyon tekniği olan Ultra Filtrasyon - UF, suyun 0.02 mikron seviyesinde filtrelenmesini sağlar. Bu mikron seviyesi mikroplardan ve virüslerden daha küçük olduğu için, UF ile filtrelenmiş suyu STERİL SU olarak kabul etmek mümkündür.
Suda bulunan minerallerin ve iyonların hiç birini UF ayıramadığı için, UF SUYUN KİMYASAL YAPISINI VE pH DERECESİNİ DEĞİŞTİRMEZ.
UF’nin bu özelliği nedeni ile UF tekniği, bugün yürürlükte olan “Kaynak Suyu” yönetmeliğine göre suyu filtrelemek için kullanılan bir tekniktir.
UF Kullanım Yerleri: Bugün dünyada UF tekniği en çok şehir suyu hazırlığında kullanılıyor. Göl
ve baraj suyundan şehir suyu üretiminde UF tekniği çok başarılı oluyor. Çünkü UF sayesinde
sudaki katılar 0,02 mikron seviyesine kadar sudan ayrıldığı gibi, hiçbir canlı organizma UF’yi geçemiyor ve kente verilen suya karışamıyor.
Katıların ve mikroorganizmaların yoğun olduğu suların Ters Osmos -T.O. tekniği ile iyileştirilmesinde de UF tekniği çok başarılı bir ÖN FİLTRASYON GÖREVİ yapıyor. UF nin bu kullanım şekli dünyada gittikçe yaygın hale geldiğinden, bu konuyu aşağıdaki paragrafta tekrar ele alacağız.
UF hassas filtrasyonu, yüksek kalite standardı ile çalışan meyve suyu , meşrubat ve gıda işletmelerinin proses suyu hazırlığında, kaynak sularının şişelenmesi öncesi hassas filtrasyonunda başarılı olarak ve güven duyularak kullanılan bir “Su Sterilizasyon” tekniğidir. Özellikle EL DEĞMEDEN ters yıkamaların yapıldığı UF tekniğinde, proses suyuna hiçbir dezenfeksiyon kimyasalı verilmediği için ve işletme hataları tamamen ortadan kalktığı için, işletmecilerin güvendiği bir filtrasyon ve sterilizasyon tekniği olarak kabul edilebilir.
UF birimleri deniz suyuna da çok dayanıklı olduğundan, balık üretim tesislerinde gereken steril deniz suyu elde etmek için de kullanılabilir.
UF nin diğer başarılı bir kullanım şekli de biyolojik atık arıtma sisteminden çıkan suların geri kazanılması uygulamasıdır. UF tekniğinin bu tatbikatı son yıllarda dünyada çok kullanılmaya başlandı. Katı yükü ve mikrobiyolojik yükü yoğun olan arıtılmış atık sular, UF ile filtrasyon sonunda tüm katılardan ve mikrobiyolojik yükten arınmış bir su olur. Böylece, bu suyun geri kazanılarak değişik yerlerde kullanılmasındaki riskler en az seviyeye iner.
UF Sisteminin Çalışma Tekniği: UF birimleri içindeki su hızı düşüktür ve UF çok az basınç kaybı yapar. Bu nedenle UF sistemini 3 bar basınçlı bir pompa ile beslemek yeterli olur, bu da UF’nin işletme giderinin düşük olduğunu gösterir. UF birimleri genelde 200 mikron altındaki katıları ters yıkama sırasında kolayca atabilen bir yapıya sahiptir. Bu nedenle, UF öncesi suyun 100 – 150 mikron seviyelerine kadar filtrelenmesi yeterli olur.
Ters Osmos Öncesi UF: Gerek deniz suyu ters osmos sisteminde olsun, gerekse kuyu ve göl
suyu ile beslenen ters osmos sisteminde olsun, ham suyun UF ile hassas filtrasyonu sayesinde
ters osmos cihazı daha yüksek kapasitelerde çalıştırılabilir, membran yıkamaları çok azalır
ve ters osmos membranlarının ömürleri çok uzar. Bu nedenle, son yıllarda ters osmos öncesi filtrasyon olarak alışıla gelmiş kum filtresi veya çok katmanlı filtre yerine UF tekniği kullanılmaya başlandı. Bu şekilde çalışan iki ters osmos sistemini ülkemizde kurduk ve UF ile filtrasyon sayesinde, ters osmos membranlarının çalışması normalin üzerindeki debilerde tasarlanabildi. UF ile filtrasyon sayesinde bu ters osmos cihazlarının membranları çok uzun ömürlü olacaktır.
Sudaki mikroorganizmaları da sudan ayıran UF borucukları içinde bu canlıların üreme riski vardır. Bu üremenin önlenmesi maksadı ile UF birimleri çalışma sırasında belirli aralıklarda kısa süreli blöfler yaparlar. Ayrıca. günde bir kez kimyasallı sular ile UF’ye ters yıkama yapılır.
UF birimlerinin ters yıkanması sırasında, işletme şekline göre, yüksek pH ve düşük pH özelliğinde kimyasal içeren sıvılar ve bazen de 100 – 200 ppm Hipoklorit içeren su kullanılır. UF birimleri 200 ppm gibi yüksek oranda klorlu suya dayanıklıdır. Bu özellikleri nedeni ile UF birimlerinin dezenfeksiyonu çok başarılı olur. UF sisteminin çalışması ve ters yıkanması el değmeden tam otomatik olarak yapılır. Böylece, işletmeci hataları ortadan kalkar.
UF Sisteminin atık su miktarı: UF birimleri suyu normal bir filtre gibi filtreler ve sudan ayrılan katılar UF birimi içinde kalır. Bu katıların UF birimini tıkamasını önlemek için, UF birimi belirli aralıklarla kısa süreli otomatik deşarjlar yapar. Bunun sonucunda UF sistemi işletme sırasında
%3 - %5 kadar su atar, yani, UF sisteminin atık miktarının çok az olduğunu söyleyebiliriz.
UF Birimlerinin Ömrü: Su için kullanılan UF birimlerinin kullanımı henüz dünyada çok yenidir. Yaptığımız araştırmada ABD’de 6 yıldır UF tekniği kullanan işletmelerin bulunduğunu saptadık ve 6 yıldır ayni UF birimlerinin kullanıldığını öğrendik. Bu bilgi, UF birimlerinin çok uzun ömürlü olduğunu ve sık aralıklar ile yenilenmesinin gerekmediğini gösteriyor.
UF Tekniğinin Avantajları: Yukarıdaki paragraflarda, UF’nin bir çok avantajını gördük. Dünya ve ülkemiz için yeni olan bu mükemmel su filtrasyonu tekniğini daha iyi tanıyabilmemiz için, UF avantajlarını burada tekrarlamakta yarar görüyoruz:
- UF birimleri suyu 0,02 mikron seviyesinde filtreledikleri için STERİL SU üretir.
- UF sistemi, tam otomatik ters yıkama ve kimyasal dezenfeksiyon grubunu da içeren komple bir sistemdir. Kartuş filtreler ile yapılan filtrasyon işlemine kıyasla en büyük avantajı, EL DEĞMEDEN TAM OTOMATİK TERS YIKAMA ve KENDİ KENDİNİ DEZENFEKSİYON özelliğidir.
- UF birimleri düşük pH ve yüksek pH özellikli kimyasallara ve 200 ppm gibi yüksek klorlu suya dayanıklıdır, bu nedenle dezenfeksiyonu çok başarılı olur.
- UF birimleri ayırdıkları katıları kolayca dışarı atar. Bu sebeple UF öncesi 100 – 150 mikron seviyesinde suyu filtrelemek yeterli olur.
- UF ile filtrasyon 3 bar kadar su basıncı ile yapıldığından işletme gideri düşüktür.
- UF sistemi kendi kendini ters yıkarken %3 - %5 kadar su atar.
- UF birimleri uzun ömürlüdür, filtre kartuşu gibi sık sık değiştirilmez.
- UF sistemi çok az yer kaplar, bu yazıdaki fotolar bu konuda fikir veriyor.
- UF nin bugün için en çok kullanıldığı alanlar: şehir suyu hazırlığı; içecek ve gıda sanayii proses suyu hazırlığı; kaynak suyu filtrasyonu; dere, göl suyu filtrasyonu; Ters Osmos öncesi filtrasyon; deniz suyu filtrasyonu (balık çiftlikleri için steril deniz suyu elde etmek için); arıtılmış atık suyun geri kazanımı.
Çok başarılı bir su filtrasyonu tekniği olan Ultra Filtrasyon’un dünyada ve ülkemizde çok hızlı bir şekilde yaygınlaşacağı görüşündeyiz. UF ihtiyacı olan işletmelere şunu hatırlatmak isteriz: UF yatırımının başarılı ve uzun ömürlü olması için, UF sistemi konusunda, su tekniğinde uzman bir şirket ile işbirliği yapılmasını öneririz.