E-Dergi Oku 

Ters Ozmoz Mambranları Neden Tıkanır? (1. Bölüm)

Ters Ozmoz Mambranları Neden Tıkanır? (1. Bölüm)

1 Ağustos 2011 | SU DÜNYASI
39. Sayı (Temmuz - Ağustos 2011)

Ters Ozmoz tekniği mükemmel bir şekilde en kötü sulardan içilecek sular ve saf proses suları üretebiliyor. Ancak, bu cihazların içinde bulunan mambranlar bir süre sonra tıkanıyor. Ham su ile gelen katılar, bakteriler, mambran içinde oluşan kristaller mambranların tıkanma sebepleridir.
İşletmecilerin çoğu T.O. - Ters Ozmoz mambranlarının sık sık tıkanmasından şikayetçidir. İşletmenin tam kapasitede çalışmaya başladığı hafta içinde T.O. cihazı su üretim debisi azalır veya T.O. cihazının ürettiği suyun iletkenliği yükselir. Çünkü T.O. mambranları kısmen tıkanmıştır ve yıkanmaları gerekir. Bazı durumlarda T.O. mambranları tamamen tıkanır ve kimyasal yıkama işe yaramaz. Böyle durumlarda T.O. mambranlarının tamamı yenilenir.

Ters Ozmoz mambranları neden tıkanır? Bunların tıkanmayanı yok mudur?
Ters Ozmoz mambranları genelde üç sebeple tıkanır:
  • Su ile beraber gelen katılar mambran içinde çökerek su geçişini daraltır
  • Su ile beraber gelen ve mambran içinde üreyen bakteriler ve canlılar mambran üzerinde geçirimsiz tabaka oluşturur
  • Mambranlar H2O moleküllerinin çoğunu ayırdıktan sonra ham su içinde yoğunluğu artan mineraller mambran içinde kristalleşir ve su geçişini engeller.
İyi önlemler alınıp mambranların bu üç sebep ile tıkanması geciktirilebilse de, T.O. tekniğin prensibi olarak er geç mambranlar tıkanır ve bundan dolayı periyodik kimyasal yıkamalar mecburen yapılır.   
Bizim kurmuş olduğumuz bazı T.O. sistemlerinde çok iyi önlemler almış olmamıza rağmen senede bir mambranları kimyasallar ile yıkamak mecburiyetinde kalıyoruz.
Bu üç soruna teker teker değineceğiz. Ancak, öncelikle üzerinde durmak istediğimiz bir işletme hatası var ve bu hata sebebiyle işletmeler çok zarar ediyor:
Çok sık yapılan bir işletme hatası:  T.O. cihazı belli bir basınç altında çalışmak üzere tasarlanır ve bu tasarımda T.O. mambranlarının giriş-çıkış basınç farkı da bellidir. T.O. mambranları tıkanmaya başladığında cihaz az su üretir, bunu gören işletmeci, T.O. pompasının basıncını arttırır. Bunun sonucunda mambranlarının giriş-çıkış basınç farkı anormal yükselir, mambranlar deforme olur ve mambranın iyi su tarafına ham su karışmaya başlar. Sonuçta mambran yıkaması yapılsa da T.O. mambranları kurtarılamaz ve mambranların hepsinin yenilenmesi gerekir.

Su ile gelen katıların T.O. mambranlarını tıkaması:
“Mekanik Tıkanma” olarak da adlandırabileceğimiz bu tıkanmayı özet olarak şöyle tarif edebiliriz:  T.O. cihazına gelmeden önce ham su bazı filtrelerden geçse dahi içinde suda “çözünmemiş” olan katı maddeler bulunur. Bu katı maddeler T.O. mambranları içinde çöker ve sonunda mambran içindeki ham su dolaşım kanalları daralır. Bunun sonucunda T.O. mambranları tıkanır.
Ham su ile gelen katıların meydana getirdiği tıkanma çoğu zaman T.O. cihazına ham suyun ilk girdiği taraftaki mambranlarda oluşur.  
T.O. öncesi konulan ön filtrelerden geçebilen katılar olan silt, organik ve koloidal silikat gibi maddeler mekanik tıkanmanın ana sebepleridir. Bu maddeler T.O. mambranı içindeki su geçiş yolunda “takılır” veya “çöker”, T.O. mambranı içinde ham su hızı düştüğü için T.O. üretim kapasitesi de düşer.

Neden katılar mambran içinde takılır ve çöker

Sebep 1:  T.O. cihazı tasarımı sırasında, gene “UCUZ” kelimesi sebebiyle mambran üreticilerinin ana kurallarına uyulmadan cihaz tasarlanıyor.  Örneğin 3 m3/h su üretecek olan bir T.O. cihazı üzerinde yaklaşık 14-15 adet 4” mambran bulunması gerekirken, UCUZ fikri ile 3 m3/h kapasiteli T.O. cihazı 3 adet 8”lik mambran ile imal ediliyor!
Sebep 2:  Özellikle “UCUZ” kelimesinin çok telaffuz edildiği devrimizde bir metre uzunluğundaki T.O. mambranının yüzeyini çok arttırdılar ve mambran içinde su geçişine kalan aralık çok azaldı. Klasik mambranlar 365 sq.ft. alana sahipken, yeni mambranlar 400 veya 440 sq.ft alana sahip. Buna rağmen eski adetler devam ediyor ve T.O. ön filtresi olarak gene 5 mikronluk filtre kullanılıyor. Yüzey miktarı yüksek olan mambranlardan önce, BİR MİKRONLUK kartuş kullanılması tıkanmayı biraz azaltır.
Sebep 3: Gene “UCUZ” kelimesi sebebi ile piyasadan “güvenilir olmayan” filtre kartuşları satın alınıp T.O. ön filtresi olarak kullanılıyor ve bu UCUZ filtrelerin “az tıkanmasının” geçerli bir kalite olduğu savunuluyor. Aslında bu UCUZ filtreler katıları tutamadığı için az tıkanıyor, fakat sonuçta çok daha kötü bir durum oluşuyor: kartuş filtre tarafından tutulmayan katılar çok daha pahalı olan T.O. mambranları tarafından tutuluyor ve mambranlar sık sık tıkanıyor, sonuçta işletme zarar ediyor.  
Sebep 4:  Ham su ile gelen ve filtrelerden geçen çok küçük boyutlu katıların çokluğu mambran tıkanmasına sebeptir. Filtrelerden kaçan katıların boyutları 3-5 mikron, hatta daha da küçük olabilir. Ters Ozmoz öncesi kullanılan son filtreden sonra yapılan özel bir ölçüm ile ham sudaki katı miktarı ölçülmelidir. Bu miktar yüksek ise, kartuş filtre öncesi tedbirler alınarak sudaki katı miktarı azaltılır. Bugün en çok yaygın olan katı miktarı ölçümü, (henüz Türkçeleşmemiş olan) İngilizce olarak “SDI-Silt Density Index” olarak adlandırılan ölçümdür. Aşağıda tarif edeceğimiz bu ölçüm sonucunda elde edilen SDI değeri 3 (ÜÇ) ve altında ise, T.O. mambranlarının mekanik tıkanması az olur.

Suyun “SDI” sayısını bulmak için yapılacak test işlemi
  • Maksat, ham suyu 0,45 mikronluk bir test filtresinden 2,1 bar basınçta geçirmek ve mikron filtreden geçen suyun 0,5 litrelik bir kabı (iki kez) kaç saniyede doldurduğunu tespit etmektir.
  • 2,1 bar basınç altında filtreden geçen suyu 0,5 litre işaretli kaba doldurun. 0,5 litrenin tamamlandığı anı “ T 1“ zamanı olarak kaydedin. MUSLUĞU KAPATMAYIN, ÇÜNKÜ TEST DEVAM EDİYOR. Musluğu açtığınız zamandan tam 15 dakika sonra 0,5 litrelik kabın kaç saniyede dolacağı tekrar ölçülecektir, bu sebeple kabı boşaltın ve bekleyin. Bu geçen 15 dakika içinde sudaki katılar 0,45 mikronluk filtreyi kısmen tıkayacak ve “T 2“ zamanını belirleyecek olan ikinci ölçüm zamanı “T 1”e kıyasla daha uzun olacaktır.     
  • İlk musluğu açtığınız andan 15 dakika sonra 0,5 litrelik kabın kaç saniyede dolduğunu ölçün ve bunu “T 2” zamanı olarak kaydedin. Test sona ermiştir. Bu testi yaparken bir şüpheniz olduysa, yeniden 0,45 mikronluk filtre kağıdı takın ve testi yeniden yapın.  “T 1” ve “T 2” zamanlarını birbiri ile karşılaştırın.
  • Silt Density Index-SDI olarak anılan sayı şöyle hesaplanır:
SDI =  100 x (1 – T1/T2)  / 15
Örnek:  T 1 = 24 saniye;  T 2 = 32 saniye ise:
SDI = 100 x (1 – 24 / 32) / 15 =  1,67 (bu çok iyi bir suyun SDI değeridir)

Yapacağınız deney sonucunda SDI sayısı 3 civarındaysa, T.O. tekniği açısından ham suyun durumunu iyi olarak kabul edebilirsiniz.

Katılar ile tıkanan mambranların temizlenmesi
Yukarıda anlattığımız “işletme hatası” yapılmadan mambran yıkama kararı alındığı takdirde, mambranlar yüksek debili ve kimyasallı sularla yıkanarak katılardan arındırılabilir. Bu temizlik sırasında kullanılacak kimyasalların türünü mambran üreticileri veya bizim gibi tecrübeli kişiler belirler.   
Bazı T.O. mambran üreticileri mambran yıkama periyodu için aşağıdaki bilgileri veriyorlar:

• Üretim Suyu Debisi %10-15 azaldığında,
• Üretim Suyu İletkenliği % 20 kadar arttığında,
• T.O. Kademelerinde Basınç Kaybı %30-40 kadar arttığında
    mambran yıkaması yapılır.

Bizim tecrübemize göre, bu yukarıdaki farklılıklar oluşmasa dahi, mambranlar iki-üç ayda bir muhakkak yıkanmalıdır.
Yazarın Notu: T.O. mambranlarının diğer tıkanma sebeplerini bir sonraki yazımızda anlatacağız.

 

İlginizi çekebilir...

Ters Ozmoz Membranları Suyun Safsızlıklarını Konsantre Eder

Ters ozmoz membranları bir taraftan kötü kalitedeki sulardan yüksek kalitede su üretirken, diğer taraftan kötü suyun minerallerini, katı partikülleri...
8 Aralık 2020

Su Borularının İçinde Dolaşalım

Bir işletmede yaşanan su sistemi ile ilgili sorunlara doğru teşhis koyabilmek için su borularının içini tetkik etmek doğru olur. Boruyu söküp içindek...
6 Ekim 2020

Isı Eşanjörleri Neden Tıkanır?

Isı eşenjörleri, iki farklı sıvının birbirine karışmadan ısılarını birbirine aktarmasına yarayan bir cihazdır. Borulu ve plakalı ısı eşanjörleri ısıt...
6 Ağustos 2020

 

  • Boat Builder Türkiye
  • Çatı ve Cephe Sistemleri Dergisi
  • Doğalgaz Dergisi
  • Enerji ve Çevre Dünyası
  • Tersane Dergisi
  • Tesisat Dergisi
  • Yalıtım Dergisi
  • Yangın ve Güvenlik
  • YeşilBina Dergisi
  • Klima ve Soğutma Rehberi
  • Yangın ve Güvenlik Rehberi
  • Yalıtım Sektörü Kataloğu
  • Su ve Çevre Sektörü Kataloğu

©2021 B2B Medya - Teknik Sektör Yayıncılığı A.Ş. | Sektörel Yayıncılar Derneği üyesidir.