Mo o ::ı 11),, <D CIO "' ın 'iii "E> -"" '' 'iii maKaıe Tablo 2. Ters osmoz kullanılan modellerin karşılaştırılması. Tubular Plate/ Hollow Spiral Wound Yüksek I Bedel Wide Fiber Hollow Düşük Bedel Frame System Fine Fiber Membran Yüksek Düşük Yoğunluğu (m2/m3) Orta Orta Çok Yüksek Tesis Yatırımı Düşük YüksekI Düşük Yüksek Çok Yüksek Orta Kirlenmeye Meyil Orta Düşük Temizlenebilirliği iyi iyi Membran Yok Evet / Hayır Değiştirme Debi Talebi Orta Yüksek 1 Orta Ön Filtre $50 im Elek Diğer Talepler fiberler yok Maliyetleri Düşük YüksekI Düşük Plate/frame membran modüllerin bakımı, sökme ve takma işlemi kolaylığından dolayı daha sağlıklı yapılabilir. Daha fazla besleme suyu verildiğinden dolayı daha fazla suyu geri kazanmak mümkündür. Dolayısıyla daha sık aralıklarla tıkanmaya neden olur. Yoğunluğu 1 00-400 m2/m3 arasında değişir. Son yıllarda geliştirilen yeni modellerde %25 çözünmüş katı madde içeren suları arıtan modeller geliştirilmiştir. İşletme basıncı 4500 psia kadar çıkarılabilmektedir. Bu modellerle metal kaplama sanayinde oluşan atıksulardan metallerin geri kazanılmasında kullanılmaktadır. Ters ozmos membran konfigürasyonu uygulamasında kullanılan modellerin mukayesesi Tablo 2'de verilmiştir. 3. Ters Ozmoz Sistemlerin Dizaynı Ters osmoz sistemlerin dizaynını yapmadan önce arıtılacak sudan üç ayrı numune alınarak analizleri yapılmalıdır. Analizler membran sistemi dizaynı için gerekli kritik test parametrelerini içermelidir. Yeraltı suları, genelde kimyasal olarak kararlı olduğu için bu tür suların arıtımında planlama yapmak daha kolaydır. Yüzeysel sular mevsimsel değişikliklerden etkilendiği için (kuru ve ıslak mevsimler esna-sında) ilave bir ön arıtma yapılması gerekebilir. Yüzeysel suları yer altı sularından daha fazla izlemek gereklidir. Çünkü ön arıtma sistemlerini etkileyebilir. Besleme suyunun kalitesindeki değişme arıtılmış suyunun kalitesini değiştirir. Pompalar, borular ve diğer aparatlar korozyona dayanıklı malzemelerden yapılmış olmalıdır. 4. Ön Arıtma Ters osmoz membranları, çözünmüş maddeleri reddetme için düzenlenmelidir. İyi dizayn edilmiş ön arıtma sistemleri ile membranların gözeneklerinin tıkanması azaltılarak membranların ömrünün uzatılması sağlanabilir. Bulanıklık verici askıda katı maddeler membranlara ulaşmadan önce besleme suyundan giderilmelidir. Besleme suyunda bulanıklık sürekli kontrol edilmelidir. Bulanıklık seviyesi limitleri aşarsa 112 Orta Düşük Çok Yüksek iyi Düşük Yok Evet Hayır Hayır Orta Yüksek Düşük $100 im $100 im $5 im ekektıa birkaç fiber birkaç fiber ön arıtma Orta Orta Düşük sistemin çalışması durdurulmalıdır. Silt ve kil gibi askıda katı maddeler membranlarda tutulduğu zaman membranların gözeneklerinin tıkanır ve kanallanmalar oluşur. Arıtılmış suya zarar verir. Silt Density İnclex (501) besleme suyu kalitesinin belirlenmesinde anahtar indikatörüclür. SOi suyun askıda katı madde ile kirlenme potansiyelinin genel inclikatörüdür. 501 arterken kirlenme potansiyeli ele artar. SOi deneysonucu elde edilen değerleri, membran üretici firmaları tarafından verilmelidir. Çoğu membran üreticileri SDl,5'si 5'ten küçük olmasını isterken bazıları ela 4'ten küçük olmasını ister (Tablo 3). eTtambelko i3ç.inMteekml bran kirlenmesini minimize if edilen besleme suyu. Parametreler Değerler SDl 15 < 5 (bazı üreticiler < 4 olmasını ister) Bulanıklık < 1* Demir** < 0.05 mail Mangan <0.5 mı::ı/I Hidrojen Sülfit <0.1 mı::ı/I Organikler < 10 mo TOC/I "' Bazı mcmbrnn üreticileri bulanıkların 0.2 NTU dan koçuk olmasını ister. **pH >7.0 ve 5-10 ıng/1 çözUnmtlş oksijen de, dUşUk pH ve daha düşük oksijen seviyesinde daha yüksek demir seviyeleri ıolere edilebilir. Besleme suyunda bulanıklık değerlerinin, sınır değerlerini karşılaması tavsiye edilir. SOi ile bulanıklık arasında bir ilişki olduğu unutulmamalıdır. Bulanıklık yüksek olduğu zaman SOi 'ele genelde yüksektir. Düşük bulanıklı suların SDl'i 5'den daha büyük olanlar vardır (Tablo 3). Besleme suyunda çözünür halele bulunan demir ve mangan ters osmoz membran yüzeyinde okside olabilir ve askıda katı madde olarak çökelebilir. Daha ileri olarak metallerin oksiclasyonu, membranların bozunmasına neden olan oksiclasyonu hızlandırır. Hidrojen sülfür kolloidal kükürte kolayca okside olduğundan askıda katı madde haline dönüşebilir. Besleme suyundaki hidrojen sülfür klorla reaksiyona girerek kükürtün serbest hale geçerek çökelmesine neden olur. Sudaki çözünmüş oksijenin hidrojen sülfürle reaksiyonu, klorla olan reaksiyon kadar hızlı değildir. Kolloidal kükürt yapışkandır ve bu yüzden membran yüzeyinden gidermek zordur. Kuyu sularında hidrojen sülfür olabileceği unutulmamalıdır. Besleme suyunda organik madde miktarı (TOK) olarak ölçülür. Organik maddelerin membran üzerinde birikmesi mikrobiyal kirlenmeye neden olur. Organik maddeler kontrol edilerek mikrobiyal kirlenme potansiyeli düşükseviyede tutulmalıdır. Organik maddeler mikroorganizmaların büyümesi için besi maddesi olarak kullanılır. Membran yüzeyinde kirlenmeyi minimize etmek için teklifedilen beslemesuyu Tablo 3'te verilmiştir. 4.1. Pullanmayı Minimize Etmek İçin Ön Arıtma Ters osmoz membranlar üzerinde pullanma oluşum potansiyelini minimize etmek için besleme suyunda pullanma oluşturucu türlerin kimyasal veya iyon değiştirme teknikleriyle giderilmesi gerekir. Sodyum zeolitgibi iyon değiştirici kulla-nılarak su içerisinde bulunan ve sertliğe neden olan iki değerlikli (Ca+2, Mg+2, Ba+2, Sr+2, Fe+2) gibi maddeler iyon değiştirme prosesi ile giderilebilir. Besleme suyundaki sertlik verici maddeler sodyum ile yer değiştirirler. Dolayısıyla iyon değiştirme işleminden sonra elde edilen sudaki sodyumun konsantrasyonu artar. Ters osmoz membranlar üzerinde iki değerlikli metal iyonları na göre tek değerlikli metal iyonları daha az tutulduğundan dolayı membran üzerinde daha az pullanma ve membran gözeneklerincle tıkanma olur. Asitler, ters osınoz menıbranlar üzerinde kalsiyum karbonat oluşturma potansiyelini azaltır. Ters osınoz reddetme suyu için gerekli asit miktarı LSI veya 5051 ile tespit edilir. Antiscalent kullanılması halinde ters osmoz reddetme suyunun LSI sinin birden veya 5051 sının 0.5 elen küçükolması için gerekli asitmiktarı tespit edilmelidir. Antiscalent kullanılmadan asitle bu işlem yapılacaksa ters osmoz reddetme suyunun LSI < O olınası istenir (Tablo 4). Tablo 4. Sca/e olıışumıınıı minimize etmek için teklif edilen besleme suyu kalitesi. Parametreler Değer l er LSI* < 1 .O with antiscalant S(TDOSSI*< 5,000 mg/L) < O without antiscalant < 0.5 with antiscalant (BTaOriSum< 5,000 mg/L) < O without antiscalant < 0.05 mg/L Strontium < 0.1 mg/L Silica, reactive* 60-150 mq/L Tablo 4 ters osmoz üzerinde scale oluşumunu minimize etmek için genel bir kural vermektedir. LSI (Langelier Saturation İnclex) kalsiyum karbonatskalası oluşturma potansiyelini tesbit etmek için kullanılır. Fosfat gibi anti scale kullanıldığı zaman LSI < 1 olabilir. Eğer anti scale kullanılmıyorsa LSI <O olmalıdır. LSI tipik olarak toplam çözünmüş madde miktarı (TOS) <5000 mgll olan sulara uygulanır.Besleme suyunda toplam çözünmüş katı madde>5000 mg/I olduğu zaman Stiff ve Davis Saturation İnclex (5051) kullanılır. Anti scale kullanıldığı zaman 5051<0.5 olmalıdır. Anti scale kullanılmıyorsa 5051 <O olmalıdır.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=