+ Yorum Gönder
Okul ve Eğitim ve Bilgi Arşivi Forumunda Su arıtımı hakkında genel bilgi Konusunu Okuyorsunuz..
  1. Ziyaretçi

    Su arıtımı hakkında genel bilgi








    Su arıtımı hakkında genel bilgi vermenizi istiyorum







  2. Dr Zeynep
    Bayan Üye





    Su arıtımı hakkında genel bilgi

    Su arıtımı hakkında genel bilgi


    Su yumuşatma cihazları ham suda bulunan kalsiyum ve magnezyumu sudan uzaklaştırır. sonuçta bu işlemi yapan mineral tankında bulunan katyonik reçinedir. Basit iyon değişim prensibi ile çalışan bu reçineler, sularda bulunan Ca ve Mg iyonlarını yakalar ve bunların yerine reçine yapısındaki Na iyonlarını bırakır. Reçinenin doyması dediğimiz; Na iyonlarının tükenmesi durumunda ise sistem tuzlu su ile rejenere edilerek tekrar servise alınır. Su yumuşatma sistemleri aynı zamanda 1 mg/L ‘den fazla demir ve manganezi de yakalar. Fe ve Mn ‘ın 1 mg/L 'den fazla olduğu sularda, yumuşatıcı ünitenin sağlıklı çalışabilmesi için ön arıtım yapılması gerekmektedir.

    Sert sudan kaynaklanan problemler ;

    Sert su, daha fazla endüstride sorunlara yol açar. En büyük sorun ise kazanlarda kireç tabakaları oluşturarak, ısı kayıplarına neden olmasıdır. Başka bir sorunda sert suların proseste (ürünlerde) kullanılmasıdır. Sudaki kireç oranı, ürünün kalitesini bozmakta yada istenen kaliteye ulaşmak için daha fazla kimyasal harcanmasına neden olmaktadır. Evsel kullanımlarda ise; sert su ile yıkanan giysiler, zamanla, solar ve sertleşir. Sabun köpürmez. Ev aletleri de sert sudan etkilenirler. Isıtıldıklarında kalsiyum karbonat ve magnezyum karbonat sudan ayrılır ve ısıtıcılar içinde birikirler. Zamanla cihaz, aynı ısıya ulaşabilmek için daha çok enerji harcar ve ömrü kısalır. Aynı zamanda sert su kullanılan malzemeleri aşındırır ve tıkar.
    Yumuşatma sistemi dizaynında dikkat edilmesi gereken hususlar;

    Kullanılacak olan mineralin adsorbe katsayısı ve buna bağlı olarak gerekli mineral miktarı,
    Mineral tankının büyüklüğü,
    Otomasyon sistemi (Tekli sistem, dublex sistem, triplex sistem, zaman kontrollü vb.)

    Günümüzde en çok kullanılan su yumuşatma yöntemi; kuvvetli katyonik reçinelerle yapılır. Rejenerasyonu Na (sodyum) iyonu ile yapılan bu sistemde ham suyun reçine yatağından geçişinde Ca (Kalsiyum) ve Mg (Magnezyum) iyonları Na iyonları ile yer değiştirir. Genel Rejenerasyonda 100 gr NaCl /lt. reçine kullanıldığında 1 ppm CaCO3 sertlik kaçağı olur. 200 gr NaCl /lt. reçine kullanıldığında 0,5 ppm CaCO3 sertlik kaçağı olur. 250 gr NaCl /lt. reçine kullanıldığında 0,35 ppm CaCO3 sertlik kaçağı olur. Bu sistemler de; tekli, dublex ve triplex olmak üzere üçe ayrılır, aşağıda bu cihazlara ait teknik özellikleri görebilirsiniz. Sistemlerde hamsu sertliği, saatlik ve günlük debiler çok önemlidir. Sistem ihtiyaca göre dizayn edilirken hangi sistemin daha ekonomik olduğu kontrol edilmelidir.

    Su yumuşatma sistemlerinde de diğer sistemlerde olduğu gibi PE gövdeli tanklar yada epoksi kaplı çelik tanklar kullanılmaktadır. Sistemlerde değişen tek nokta ise otomasyon sistemlerinin çalışma prensipleridir. Zaman kontrollü, hacim kontrollü, elektronik panel kontrollü (mikroprosesör), pnömatik yada manuel olabilen bu sistemler her iki tank modelinde de kullanılabilmektedir.

    Su Yumuşatma Sistemleri Teknik Özellikleri:

    Tekli Sistemler ; Bir otomasyon valfi ve bir gövdeden oluşan bu sistemde birde tuz tankı bulunmaktadır. Genel olarak sertliği 30 Fr değerinin altında olan sularda yada su kullanımın az olduğu noktalarda tercih edilir. Dublex Sistemler ; Bir otomasyon valfi ve iki gövdeden oluşan bu sistemde birde tuz tankı bulunmaktadır. Daha yüksek debi ihtiyaçlarında ise, sistem iki otomasyon valfi, iki gövdeden oluşur ve iki tuz tankı bulunur. Bir cihaz serviste yumuşak su verirken diğer cihaz geri yıkama (rejenerasyon) yapmaktadır. Genel olarak sertliği 30 Fr değerinin üzerinde olan sularda yada saatlik tüketimin yüksek olduğu sularda tercih edilir. Triplex Sistemler ; Üç otomasyon valfi ve üç gövdeden oluşan bu sistemlerde; iki cihaz serviste iken bir cihaz geri yıkama yapmaktadır. Sertliğin ve debinin çok yüksek olduğu noktalarda yada saatlik debinin iki dublex sistemle karşılandığında ekonomik olmadığı noktalarda tercih edilir.

    Kum Filtreleri

    Tüm sularda en belirgin kirlenme parametresi olan bulanıklık; suda askıda katı madde, organik madde, silis, tortu vb olduğunu göstermektedir. Bu kirleticiler arasında belirgin bir çapa sahip olanlar fiziksel tortu filtrasyon üniteleri ile arıtırız. Sularda bulunan bir çok kirletici ise, doğrudan filtrasyon ile sudan uzaklaştırılamaz. Bu kirleticiler genellikle okside edilerek, yada bazı kimyasallarla yumaklaştırılarak filtrelere alınırlar. Danecik çapları büyüyen kirleticiler böylelikle daha kolay ve yüksek bir verimde arıtılmış olurlar. Tortu filtreleri de tüm teknolojik ekipmanlar gibi tamamen doğadan esinlenerek bulunmuş ve geliştirilmiştir. Toprakta değişik katmanlarda süzülerek yeraltına ulaşan suların bulanıklık ve tortu içeriği yönünden yüzey sularına göre daha temiz olduğu görülmüş ve sular toprak katmanlarında filtre edilmeye başlanmıştır. Bu teknoloji bugün kullandığımız tortu filtrelerinde 5 -6 katmanlı kum filtrelere, antrasit yada quartz minerali kullanımına gelmiştir.

    Kum filtreleri iki ana kolda incelenebilir.


    1. Açık Kum Filtreleri
    •Hızlı Kum Filtreler
    •Yavaş Kum Filtreler

    2. Basınçlı Kum Filtreleri

    Açık kum filtrelerinde; yavaş kum filtreleri dizaynı için geçiş hızı 0,4 m/saat iken, hızlı filtrelerde bu hız 5 m/saat ile 10 m/saat arasında değişmektedir. Basınçlı kum filtrelerinde ise bu hız 20 m/saat e kadar kabul edilmektedir (sudaki kirlilik yüküne bağlı olarak) Water Supply And Sewerage(pgs. 203-205) Günümüzde ise basınçlı kum filtreleri daha fazla tercih edilmektedir. Bunun başlıca nedeni ise basınçlı kum filtrelerinde gerekli olan yüzey alanının daha düşük olması ve sistem kontrolünün daha kolay olmasıdır. Tam otomatik tortu filtresi dizayn ederken, en önemli noktalar aşağıda belirtilmiştir.

    Su kirliliği (gerekli ise ön arıtma kullanılması)
    Geçiş hızı (saatlik debi / mineral tankı kesit alanı)
    Yatak kabarma yüksekliği (geri yıkamadaki gerekli su debisi ve basıncı)
    Saatlik pik debi (otomasyon dizaynı için)

    Tortu filtreleri de diğer tüm arıtma sistemlerinde olduğu gibi otomatik olarak çalışmaktadır. Bu filtrelerin otomasyonunu ise farklı yollar ve ekipmanlarla sağlayabiliriz. Ülkemizde bu sistemler için en çok kullanılan otomasyon yöntemi; Fleck, Sieta, Autotrol vb otomasyon valfleridir. Ancak, özellikle saatlik debiler yükseldiğinde pnömatik sistemler alternatif oluşturmaktadır. Sistemler için kullanılan mineral tankların yapısı ise; karbon çelik, paslanmaz çelik, polyglass, FRP, kompozit, vb olmaktadır.

    Aktif Karbon

    Aktif karbon, sularda; renk, tat, koku giderici olduğu gibi çözülmemiş organik ve organik olmayan kirliliklerinde arıtılmasında kullanılmaktadır. Aktifleştirme işlemi ile yüzey alanı yaklaşık 100 kat arttırılan karbon mineralleri, organik maddeleri absorbe ederek filtre ederler. Yoğunluğu çok düşük olan karbon mineralleri iki çeşittir.

    GAC (Granular Activated Carbon) :Granül aktif karbon
    PAC (Powdered Activated Carbon) : Toz aktif karbon

    Aktif karbon üretilmesinde en yaygın kullanılan hammaddeler; Hindistan cevizi kabuğu, kömür, odun ve petrol artıklarıdır. Aktifleştirmede kullanılan hammaddelerin çoğu, işlenmemiş halde normal olarak 10 - 20 m2 / gram iç yüzey alanına sahiptirler. Aktifleştirme işlemi, karbonun buhar kullanılarak kontrollü bir oksitlenmeye maruz bırakılması ve böylece, iç yüzey alanının yüksek ölçüde gelişmiş duruma ulaşmasıdır. İç yüzey alanının 700-1500 m 2/gram arasında artışı, proses koşullarına ve kullanılan hammaddenin cinsine bağlıdır. İç yüzey alanı değişik çaplardaki deliklerin çok gelişmiş bir şebekesi ile meydana gelir. Tüm aktif karbonlar yapılarında; mikro, meso ve makro deliklerin karışımlarını bulundururlar.
    Kimyasal reaksiyon:

    Sudaki klorun denge durumu, suyun pH derecesine bağlıdır ve aşağıdaki şekilde değişir.
    PH 3'den az : hipoklorür asiti (HOCl) ve önemli miktarda klor (Cl 2)mevcuttur.
    PH 4-7 arası :hipoklorür asidi (HOCl) daha fazladır ve suda serbest halde bulunan klor,
    yüksek PH değerinin azalmasına yol açar. PH 7'den fazla : serbest hipoklorit iyonları; (OCl) gittikçe artar. klordan arındırma yarı değeri; aktif karbonun kloru arındırma yeteneği, sıklıkla klordan arındırma yarı değer testi (alman standardı DIN 19603) ile nitelendirilir. Bu test, verilen bir debi değerine karşılık , klor konsantrasyonunu yarıya düşürmek için karbonun sahip olması gereken yatak derinliğini belirler.

    Karbon Filtre Sistemleri;

    Karbon filtrelerin dizaynında dikkat edilmesi gereken hususlar;
    1.Filtre işleminde kullanılan aktif karbon mineralinin fiziksel ve kimyasal özellikleri,
    2.Suyun aktif karbon ile olan temas süresi (mineral miktarı),
    3.Mineral tankının çapı (Suyun geçiş hızı),
    4.Otomasyon valfi yapısı (Tesisat çapı, geri yıkama debisi)

    Sistemi oluştururken; kullanılması gereken otomasyon, mineral, mineral tanklarının boyutları gibi noktalara dikkat edilmeli ve sistem bu dizayn parametrelerine göre hesaplanmalıdır.
    Bu sistemler de; tekli, dublex ve triplex olmak üzere üçe ayrılır, aşağıda bu cihazlara ait teknik özellikleri görebilirsiniz. Sistemlerde hamsudaki serbest klor ve toplam organik madde konsantrasyonu, saatlik ve günlük debiler çok önemlidir. Sistem ihtiyaca göre dizayn edilirken hangi sistemin daha ekonomik olduğu kontrol edilmelidir.

    Aktif karbon filtrelerde de diğer sistemlerde olduğu gibi PE gövdeli tanklar yada epoksi kaplı çelik tanklar kullanılmaktadır. Sistemlerde değişen tek nokta ise otomasyon sistemlerinin çalışma prensipleridir. Zaman kontrollü, hacim kontrollü, elektronik panel kontrollü (mikroprosesör), pnömatik yada manuel olabilen bu sistemler her iki tank modelinde de kullanılabilmektedir.

    Karbon Filtre Sistemleri Teknik Özellikleri:

    Tekli Sistemler ; Bir otomasyon valfi ve bir gövdeden oluşan bu sistemler; su kullanımının günlük debi olarak az olduğu noktalarda tercih edilir. Dublex Sistemler ; Sistem bir otomasyon valfi ve iki gövdeden oluşmaktadır. Daha yüksek debi ihtiyaçlarında ise, sistem iki otomasyon valfi, iki gövdeden oluşur. Bir cihaz serviste yumuşak su verirken diğer cihaz geri yıkama (rejenerasyon) yapmaktadır. Genel olarak saatlik pik debin yüksek olduğu yerlerde tercih edilir. Sudaki klor ve organik madde miktarı yüksek olduğunda da mineral miktarını sağlamak için dublex sistem tercih edilebilir. Triplex Sistemler ; Üç otomasyon valfi ve üç gövdeden oluşan bu sistemlerde; iki cihaz serviste iken bir cihaz geri yıkama yapmaktadır. Karbon filtrelerde çok nadiren kullanılan bu sistemler suda bulanıklığın da bulunduğu durumlarda kum filtre kullanılmıyor ise trecih edilir. Daha sık geri yıkama yapıldığı için sistem karbon adsorbsuyonu düşmektedir




+ Yorum Gönder