Tesisat Dergisi 116. Sayı (Ağustos 2005)

"' o o N "' !:l "' ::ı '"' < <D . . . . . . . . ~ ti) ·;;; '§ ., C -:;; "' ·;;; ~ membran sistem içi çalışırken yapılabilme avantajı vardır. Moch & Paulson her dört test metodunun geçerliliğinin çok çeşitli yollarda denenmiş olduğunu ve herhangi bir testin membran bütünlüğünün gösterilmesinde kullanılabileceğini tavsiye eder. Öte yandan işlem tasarımı ve sistem kontrol pratikleri, anlaşılması basit şekilde gerekli yardımcı ekipmanların eklenmesinin yanında, membran üreticileri tarafından kullanılan ve standart bir metot olan POT'yi tercih eder. Ayrıca Bristol Water vaka analizinin daha sonraki inceleme yazısında belirttiği gibi, POT frekansı, şart koşulan spesifik LRV için önemli bir faktör haline gelir. 2. Patojen ve Partikül Ayırma Teknikleri Quensland Sağlık [5), tipik olarak ultrafiltreleme (UF) membran sistemlerinin, geleneksel koagülasyon, sedimentasyon (çökeltme) ve hızlı filtreleme işlemleriyle 2.5 LRV ile(% 99,5 ayırma), daha önce patojenler için belirtilmiş değer olan dörtten daha büyük bir LRV elde ettiğini belirtiyor. UF sistemleri tipik olarak 0,01-0,1 µm_ aralığındaki partikülleri ayıklar. Bu nedenle bu teknoloji, 4 µm çapındaki Cryptosporidium oositlerinin ayrılmasında uygulanabilir. Kartuş filtre sistemleri 4'Iük bir LRV değerini elde edebilir (1 µm'nin üstünde çapa sahip partiküllere göre hesaplandığında), fakat etkin virüs ayrımı için klorlama ve ultraviole dezenfeksiyon ve sterilizasyon gibi ek teknolojiler gereklidir. Bunlar su kalitesiyle ilgili ek garantilerin talep edildiği evsel ve ticari binalarda nokta kullanım uygulamalarına uygundur. Bu sistemler, başlangıçtaki yatırım ve işletim maliyeti düşük olduğundan nispeten temiz su kaynaklarında (içme suyu kalitesine getirilmek için zaten işlem görmüş su gibi) kullanım için iyi bir seçenektir. Fakat özellikle yüksek katı partikül ve patojen yüklü ve çeşitlilik oranı yüksek olan işlenmemiş su kaynaklarının arıtılması, membran teknolojisinin kullanılmasını gerektirir. Spesifik bölge şartlarına bağlı olarak başlangıçtaki yatırım maliyeti ciddi oranda yüksek olabilir, fakat membranlar yerinde temizlenerek 1O yıla kadar dayandıklarından işletim maliyeti daha düşüktür. 162 UF teknolojisi, içme suyundan çeşitli kimyasal ve fiziksel bileşenlerin ayıklanması dışında diğer sektörlerde de uygulanabilir. İşlenmiş ürünün kalite garantisi verilmesi gerekiyorsa, o zaman membran bütünlüğünün kanıtlanması gerekir. Vaka Analizleri - Bristol Water, Kamloops ve Robstown Buradaki vaka analizleri, özellikle POT olmak üzere bütünlük test etme prosedürleri kullanılarak işlenmiş ürün kalitesinin, tasarlanan bir LRV'de nasıl sağlanabileceğini gösterir. UF teknolojisi, 4 LRV'lik Cryptosporidium ve Giardia ayıklanmasını garanti etme kapasitesine sahiptir, bu da 5 µm'den büyük çaplı partiküllerin % 99,99'Iuk ayıklanmasına eşittir. 1. Bristol Water - Bir UF membranının bütünlüğü nasıl hesaplanır? Burada POT'nin nasıl uygulamaya konduğunun ve Hydranautics HYORAcap UF oyuk lif membran teknolojisi kullanılarak Faber & Pearce tarafından tanımlandığı şekilde (2004) bütünlüğünün nasıl onaylandığının işe yarayan bir örneğini vereceğiz. Bu teknoloji ile Tablo 1'de listelenen patojenler için 4 LRV elde edilir. Ampirik olarak, tek bir lifin kırılmasının POT kullanılarak kolaylıkla tespit edilebileceği maksimum Hydranautics birim boyutu 24 UF modülüdür. POT BP prensibinin basit bir türevi olduğundan, sıvının membran gözeneğinden dışarı çıkmaya zorlanması için gerekli minimum hava basıncı: Baloncuk Noktası Basıncı P = 4 f cos q s/D f= şekle bağlı düzeltme faktörü, O= membran gözenek çapı, q= sıvı/membran temas açısı, s= sıvının yüzey gerilimi = 73 Oyne. UF membranı gibi hidrofilik membranlar için sıvı katı temas açısı sıfıra yakındır, bu nedenle cos q = 1. Şekil düzeltme faktörünü"1 kabul edersek, o zaman; Maksimum baloncuk nokta basıncı Pmax = 4 s/D = pDs/(pD2/4) olur ki bu da yüzey gerilme kuvvetinin, işlem gördüğü alana bölümüne eşittir. Bu özelliğin amaçları için içme suyunu inceliyor olsak da bu teknoloji, atık su arıtımı, lağım suyu geri dönüşümü, içecek üretimi, mayalama ve sabit kalitede bir ürün sağlanması için membran filtrelemesinin gerektiği diğer tüm işlemlere de transfer edilebilir. Membranın içinde 5 µm'lık çapa sahip bir oositle kıyaslanabilir bir delik için suyun baloncuk noktası: P = 4(73 dyne/cm)/(Sx10-6m)x (l x!0-5 Newton/1 Dyne)x (I00cm/1 m) =73 kPa= 0.73 bar sonucuna ulaşılır. Çalışan UF membranlarının baloncuk noktası daha yüksek olacağından, 0,8 bar'ın üzerinde bir POT gerçekleştirerek çapı 4 µm'den daha geniş herhangi bir delik belirlenebilir. Hydranautics için belediyeye ait ilk tesis Bristol Water, lngiltere'nin güneydoğusunda idi. ESWTR yasal olarak lngiltere'de uygulamaz, fakat mevcut içme suyu yönetmelikleri su kaynaklarında Cryptosporidium konsantrasyonunun 1 oosit/1 OL'yi geçmemesi gerektiğini belirtir. Test verileri de besleme suyunda bu seviyeyi geçen bir risk olduğunu gösterdi. Faber & Pearce'a göre, 10.000 oosit/- 1OL'den daha yüksek değerli doğal oluşum suları hiçbir zaman görülmediğinden 4 LRV, 1 oosit/1 OL'lik suları filtreleyecektir. Bu nedenle Faber & Pearce 4 LRV elde eden membran teknolojisinin kullanımının İngiliz belirlemelerinin karşıladığını ileri sürmektedirler. Bristol Water tarafından rapor edilen testlerin hiçbirisi 100/1 OL'- den daha büyük bir oosit konsantrasyonuna sahip değildi. Bununla birlikte, Bristol Water ve İngiltere merkezli Kalsep Limited (orijinal ekipman üreticisi) 4 LRV'lik bir sistem garantisi üzerinde anlaşmıştır. POT frekansının önemli olduğunu belirtmiştik. Membran modülünde yılda O, 15 lifin kırıldığ ı bir kırılma frekansı varsayılırsa, 144-modüllü Bristol Water tesisinde yılda kırılan lif sayısı 21 .6' dır. 6 adet 24-modüllü ünitelerin birinde 4 LRV'nin sağlanması için kabul edilebilir kırılmaların sayısı şu ampirik Panglish eşitliğinden gelir:

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=