Konu: Su hazırlamada ters osmoz sistemleri

Prof. Dr. Onur Devres
onur@devres.net

Alkolsüz içeceklerde ürünün % 80-90’nını su oluşturur ve suyun kalitesi son ürünü doğrudan etkiler. Bu kapsamda tesise gelen ham suyun üretimde kullanılabilecek kalitede suya hazırlanması gerekir. Su hazırlamanın iki amacı bulunur. Bunlardan ilki alkalinitenin kabul edilebilir seviyelere getirilmesidir. Alkalinite suyun asidi nötralize etme kabiliyeti olup, mg/litre CaCO3 cinsinden ifade edilir. Diğeri ise toplam çözünmüş madde (TÇM) miktarının (mg/litre), özellikle klorit ve sülfat anyonlarının azaltılmasıdır. Bunların haricinde de çözünmüş organik maddeler ile her türlü katı maddeyi de sudan uzaklaştırmak gerekir. Alkalinite ve diğer inorganik maddeler söz konusu olduğunda, su basit olarak ters yıkanabilir katmanlı kum filtresi ve devamında klorlama/ozonlama ile hazırlanabilir. Bu işlem suyu 5-10 mikron mertebelerine kadar filtrelemekle birlikte, kum filtresi içinde zamanla oluşan mikroorganizmalar ve ters yıkama sırasında fazla miktarda su harcanması olumsuz yönleridir.
Filtrasyon amacıyla membranların kullanılması son yıllarda yaygınlaşmaya başlamıştır. Bunlar üzerinde çok küçük gözenekler bulunan, polimerik (plastik) veya seramik yapıdadırlar. Katı maddelerin yanı sıra çözünmüş inorganik ve organik maddelerin büyük bölümünü tutarlar. Temel olarak membran filtrasyon uygulanan basınç artışına bağlı olarak mikro filtrasyon (MF), ultra filtrasyon (UF), nano filtrasyon (NF) ve ters osmoz (TO) şeklinde sıralanır.
Ters osmoz cihazının çalışma prensibini osmoz olayı oluşturur. Saf su ile mineralce zengin su aralarında geçirgen membranla bir araya getirildiğinde, dengeye ulaşmak için saf sudan mineralce zengin suya doğru osmoz ile geçiş olur. Saf suyun mineralce zengin tarafa hareketine izin verilmemesi için karşı basınç uygulaması gerekir. Buna osmotik basınç adı verilir. Örnek olarak içinde 35 bin mg/litre çözünmüş madde bulunan Akdeniz deniz suyunun osmotik basıncı 26 bar'dır. Bir membran ile ayrılmış saf ve ham su sisteminde, ham su bölümüne osmotik basınçtan daha yüksek basınç uygulandığında, ham su bölümünden saf su bölümüne su geçişi olur. Bunun sonucunda ham sudan saf su elde edilmiş olur. Buna ters osmoz işlemi adı verilir. Böylelikle ham suda bulunan 0.0001 mikron ve 100 dalton'dan büyük katı maddeler, örnek olarak bakteriler, virüsler, organik maddeler membranı aşamazlar ve ham su tarafında kalırlar. Membran boyunca hareket eden ham su içinde su miktarı azalırken, saf su haricindekilerin miktarı bağıl olarak artar. Cihazın çıkışında ayrılması istenen maddelerin tümü kalan su ile birlikte dışarı atılır. Ters osmoz yönteminde teorik olarak minerallerin diğer tarafa geçmemesi gerekir. Ancak çok az bir miktarı saf su ile membranı aşar. Mineral kaçağı olarak adlandırılan bu olayın miktarı ham suyun içindeki minerallerin türüne ve miktarına, kullanılan ters membran türüne, ters osmoz cihazının işletme basıncına, atık su oranına ve cihaz tasarımına bağlı olarak değişir.
Ters osmoz cihazına gelmeden evvel ham suyun fiziksel ve kimyasal olarak şartlandırılması ters osmoz cihazının verimini ve ömrünü artırır. Genel olarak önşartlandırmada katılar iyice arındırılır, gerektiği duruma göre asit ya da kostik dozajı ile pH'sı ayarlanır, su içindeki gazlar ayrılır, su yumuşatılır ve suya antiskalant dozajı yapılarak ters osmoz membranlar içinde kristallerin oluşumu önlenir. Ters osmoz cihazlarının düzgün bir şekilde çalışabilmesi için bakımlarının yapılması gerekir. Bu amaçla çalışma süresi, membran giriş ve atık su basınçları, üretim ve atık su debileri, ham su iletkenliği ve sıcaklığı, üretim suyu iletkenliği ve pH'sı kaydedilir. Bunlar membranların yıkanması, kartuş filtrelerin değişme zamanları ve ömürleri ile ilgili kararların verilmesinde yardımcı olurlar.
Kaynaklar: 1) www.burkut.com.tr, 2) www.gewater.com, 3) www.geafiltration.com

Paylaşımın için teşekkürler..

emeğin için teşekkürler....

paylaşım için teşekkürler...

su çok önemli bir bileşen........

Teşekkürler..........