Arıtma ve Arıtım Sistemleri Nedir?

Gün geçtikçe küresel ısınma, bilinçsiz tüketim gibi birçok faktörün etkisi ile yaşam kaynağımız olan su ve su kaynakları azalmakta ve temin edilmesi güç bir hale gelmekte, temin edilebilen su ise içme ve kullanma suyu olma özelliğinden çok uzakta bulunmaktadır.

Konut, fabrika, endüstriyel tesisler ve sosyal tesislerde yani insanın olduğu her yerde ihtiyaç duyulan içme ve kullanma amaçlı su hazırlanmasını sağlayan su arıtma sistemlerinin kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır.

Arıtma Nedir

Genel olarak aşağıdaki konu başlıklarına ayrılmaktadır;

• Medikal Su Arıtma Sistemleri
  • Hemodiyaliz
  • Özel Medikal Uygulamalar
  • Nötralizasyon ve Dezenfeksiyon Sistemleri
• Endüstriyel Su Arıtma Sistemleri
  • Filtrasyon ve Yumuşatma Grupları
  • RO Sistemleri
    • Acısu
    • Deniz Suyu
• Ultrafiltrasyon sistemleri
• Atıksu Arıtma Sistemleri
• Atıksu Geri Kazanım Sistemleri
• Nehir Suyu Arıtma Sistemleri
• GriSu  ve Yağmursuyu Arıtma Sistemleri
• Havuz Arıtma Sistemleri

Bu kadar farklı başlık altında bulunan arıtma sistemlerinin seçimi ve doğru sistem kullanımının nasıl gerçekleştirileceği önemlidir.

Su ve atıksu arıtma sistemlerinde ilk adım hamsu kaynağıdır, yani arıtılması talep edilen su kaynağının fiziksel, kimyasal ve bakteriyolojik olarak analizlerinin yapılmış olması çok önemlidir. Arıtım sistemleri aslında kısaca iki ana başlık üzerine inşaa edilir.

1. Ham su kalitesi nedir?
2. Arıtılmış su kalitesi olarak ne talep edilmektedir?

Bu iki sorunun cevabı bize temel olarak seçilecek su arıtım sistemi için gerekli arıtma tekniği seçiminde yol gösterecektir.

Genel olarak teknikleri şu şekilde sıralayabiliriz.

Klor İle Dezenfeksiyon ve Oksidasyon

Klor ile dezenfeksiyon ve oksidasyon işlemi gerçekleştirilerek öncelikle hastalık yapıcı bakteriler ve parazitlerin yanısıra suda bulunabilecek ve su kalitesini olumsuz yönde etkileyebilecek diğer canlı organizmalar ilk etapta sudan uzaklaştırılır. Diğer taraftan klorun oksidasyon özelliği ile  Nitrit okside edilerek Nitrat haline dönüştürülür, Demir okside edilerek, Multimedya Filtre sistemleri ile filtre edilebilecek demir haline getirilmesi sağlanır ilave olarak mangan ve hidrojen sülfürde de klor ile belirli miktarda sudan uzaklaştırılabilinir.

Klor ile dezenfeksiyon ve oksidasyon işleminin verimli olarak gerçekleştirilebilmesi için, Temas süresi , klorun nasıl suya dozlandığı ve Dozlanan klor miktarı nın belirlenmesi gibi hususlar, dozlanan Klorun verimi için büyük önem arz etmektedir.

Filtrasyon Sistemleri

Su aırıtmı uygulamalarında birinci basamak Fiziksel kirliliklerin sudan uzaklaştırılmasıdır bu noktada genel olarak sularda en belirgin kirlilik parametresi olan Askıda katı Madde, bulanıklık, Tortu , mil, kum gibi kimyasal fiziksel kirliliklerin öncelikli olarak sudan uzaklaştırılması, Su Arıtma Sistemi proseslerinin ilk basamağını oluşturur. Filtrasyon sistemi olarak farklı sistemler kullanılabilinir, bunlar kullanılırken suda bulunan özellikle partikül miktarının kaba partiküllerden ince partiküllere doğru filtre edilmesi dikkate alınarak sistem seçimleri gerçekleştirilir.

Filtrasyon sistemi olarak;

1. Seperatör filtreler
2. Otomatik Yıkanabilir Filtreler
3. Torba Filtreler,
4. Kartuş Filtreler
5. Multimedya Filtrasyon sistemleri ;

Gibi birçok farklı filtrasyon tekniği kombine olarak kullanılabilir.

Bu sistemlerden özellikle Multimedya filtrasyon sistemleri, genel olarak kullanılan ve filtrasyonun önemli bir basamağını oluşturan ünitelerdir. Bu sistemler ile 20-40 mikron a kadar olan ince partiküllerin dahi sudan bertaraf edilmesi mümkün olabilmektedir..

Multimedya Filtrasyon Sistemlerinde filtrasyon sadece filtre yatağından geçen suyun süzülmesi ile  değil aynı zamanda filtre minerallerinin adsorpsiyon etkisi ile suda bulunan partikülleri üzerine çekmesi ile e gerçekleşir.

Multimedya filtrasyon sistemleirnde doğru mineraller ve doğru dizaynlar yapılarak Suda bulunan Fiziksel kirliliklerin yanısıra Demir ve mangan giderimi ve hatta Arsenik giderimide gerçekleştirilebilir.

Aktif Karbon Filtrasyon Sistemleri

Aktif karbon Mucizevi bir mineral olarak Su Arıtma Sistemlerinde en çok kullanılan ve suyun içinde bulunan koku ve tad giderimi başta olmak üzere,  organik madde ve  renk, giderimide sağlayan bir ünitedir aynı zamanda klor giderimi de gerçekleştirilir..

Özellikle RO (Reverse Osmoz) ünitelerinde önce suda bulunan ve RO membranına zarar veren Klor un giderimi için  kullanılması elzemdir.

Kuyu sularında karşılaşılabilen Koku ve tad bakımından kullanıma uygun olmayan suların Arıtımı noktasında her zaman tercih edilen sistemlerdir.

Aktif karbon Filtrasyon sistemi dizaynlarında EBCT ( Empty Bed Contact Time) çok önemli bir parametredir.

Su Yumuşatma Sistemleri

Su yumuşatma sistemleri su arıtımında en çok kullanılan ünitelerin başında gelir.suda bulunan suyun sertliğine sebep olan minerallerinin (kalsiyum ve magnezyum) katyonik reçine kullanarak sudan uzaklaştırılması prensibine dayalı bir su arıtma prosesidir.  Bu proses  iyon değiştirme prensibiyle gerçekleşmektedir.

Su yumuşatma işleminde kullanılan iyon değiştirici reçine  sodyum formundadır. Suya sertlik verene kalsiyum ve magnezyum iyonlarının  yumuşatma sisteminden geçirilmesi esnasında bu iyonlar sodyum iyonları ile yer değiştirir. Böylece su içeriisnde bulunan sertlik yapıcı iyonlar giderilerek su yumuşatılmış olur. Katyonik reçine Zamanla doygunluğa ulaşarak daha fazla kalsiyum ve magnezyum iyonu tutamaz hale gelir. Bu noktada otomatik valf veya PLC kontrollü sistem devreye girerek, rejenerasyon (reçinenin tekrar sodyum iyonu ile yüklenmesi) işlemine başlanır. Rejenerasyon işleminde sodyum kaynağı olarak tuzlu Su (NaCI) kullanılır. Sistem Tuzlu suyu reçine üzerinden geçirerek reçineyi yıkar. Yıkama işlemi ile reçine üzerine almış olduğu kalsiyum ve magnezyum iyonları tuzun klörürü ile birleşerek Sistemin drenaj hattından atık su olarak deşarj edilir.

Su yumuşatma sistemlerinde servis, ters yıkama, rejenerasyon ve durulama işlemleri otomatik valf veya PLC yardımıyla yapılmaktadır. Sistem servis pozisyonu sonrası rejenerasyona başladığında yumuşak su üretmez.

Tandem veya Duplex olarak belirtilen ve iki adet reçine tankından oluşan sistemlerde, bir tank servisde iken diğer tank yıkama işlemini gerçekleştirir ve standby konumda bekler, bu sayede  sürekli olarak Yumuşak Su eldesi sağlanmış olur.

RO Reverse Osmos (Ters Osmoz) Sistemleri

Reverse osmos sistemleri , uzun yıllardan beri su içerisinde bulunan hemen hemen bütün Anyonik ve Katyonik iyonların sudan uzaklaştırılmasında en çok kullanılan sistemlerdir. Kısaca suyu saflaştırma için kullanılır, kuyu suyu arıtımından denizsuyu arıtımına kadar birçok farklı su kaynağının arıtımında kullanılır.

Reverse Osmos Sisteminin çalışma prensibi, doğada var olan osmotik dengenin terse çevrilmesi ile açıklanabilir. Reverse osmos sistemi Osmotik dengeyi tersine çevirme prensibini kullandığı için  osmotik basınçtan daha fazla bir basınç oluşturulmalıdır.  Bu Reverse Osmos sistemlerinde kullanılan yüksek basınç pompaları   ile sağlanır.  Su Yüksek basınç pompası ile basınçlandırılarak  üzerinde 5 angstrom boyutunda gözenekler bulunan  RO membranlarına yüksek basınçla iletilir, bu gözeneklerden sadece su iyonları geçebildiği için, RO membranlarının üretim tarafında sadece saf su bulunur, RO membranından geçemeyen konsantre su ise atığa verilir.

Reverse Osmos Sistemleri su içerisinde bulunan bütün kirlilikleri giderilebilir, fakay su içerisinde bulunan kirleticiler RO membrane yüzeyini açılamayacak şekilde tıkayabildiği için, hamsu karakterine bağlı olarak dizayn edilecek Ön Arıtma Sistemleri sonrası Reverse Osmos Sistemleri kullanılır.

Reverse osmos Sistemi dizaynlarında, Flux, üretilen su miktarı, atıksu miktarı, basınç, sıcaklık gibi birçok parametre dikkate alınmalıdır.

Ultraviyole İle Sterilizasyon Sistemleri

Ultraviyole ile sterilizasyon işlemi Sudaki bakteri, virüs, mantar gibi mikro organizmaların sudan uzaklaştırılmasında etkilidir.

Kimyasal madde gerektirmeyen dolayısı ile yan etkisi olmayan,  Ultraviyole ışınları ile suyun dezenfekte edilmesini sağlayan tek dezenfeksiyon yöntemidir. Ultraviyole lambaları quartz cam içerisine yerleştirilir,  içi civa buharı ile dolu olan özel tip  flüoresan lamba ile UV ışını elde edilir. Ultraviyole Sterilizasyon Sistemleri UV ışınlarını  254 nm boyutunda yayan özel ışın tüpleri ile sudaki bakteri, virüs mantar ve diğer mikroorganizmaların hücre çekirdeğini parçalayarak sudan uzaklaştırılmasını sağlar.

Ultraviyole ışınlarının diğer canlıların, gözüne ve cildine doğrudan temasını engellemek ve gıda normlarına uygun olarak kullanımını sağlamak amacı ile paslanmaz çelikten yapılan gövde içerisinde kullanılır.

Ultraviyole ışınlarının etkili bir şekilde çalışması için suyun hassas bir şekilde  filtre edilmiş olması önemlidir. Su ne kadar berrak ise UV ışınları o kadar etkilidir.

Ultraviyole sterilizasyon sistemlerinin seçiminde kapasite , steril edilecek su miktarı lambanın gücü dikkat edilmesi gereken önemli hususlardır. Ultraviyole lambalarının etkili sterilizasyon süresi yaklaşık olarak 8000-9000 saattir.