3. BİYOLOJİK TIKANMA (FOULING) Biyolojik Tıkanmanın önlenmesi Tüm ham sular bakteri, yosun, mantar, ve virüs gibi hatta daha yüksek mikroorganizmaları bünyesinde barındırırlar. Bakterilerin tipik büyüklüğü 1 ila 3m arasında değişir. Mikroorganizmalar genelde koloidal parçacıklar kabul edilirler ve daha önce bahsedilen ön arıtma sistemleri ile ortamdan uzaklaştırılırlar. Ölü parçacıkların aksine bunlar uygun yaşama ortamında üreyerek biofilm oluştururlar. Ters ozmoz sistemine giren mikroorganizmalar, üzerinde çözünmüş organik besinlerin konsantre halele bulunduğu geniş bir membran yüzeyi bulurlar. Bu mikroorganizmaların gelişmesi ve biofilm oluşturabilmesi için ideal bir ortamdır. Biyolojik tıkanma ters ozmoz sistemlerinin verimini ciddi biçimde etkiler. Membranların tıkanmaya başladığının belirtileri giriş ve çıkış basınç farkındaki artmadan anlaşılmaktadır. Bu durum membranların ömrünü azaltır ve üretilen su miktarının azalmasına neden olur. Oluşmuş biofilmi gidermek zordur. Çünkü oluşan biofilm mikroorganizmaları sürtünme kuvvetine ve clezenfeksiyon kimyasallarına karşı korur, ayrıca biofilrnin tamamen ortadan kaldırılmaması mikroorganizmaların yeniden daha hızlı üremesine yol açar. Ham su çok fazla mikroorganizma içermediği zaman (kuyu suları) özel bir ön arıtma gerekmez. Ters ozmoz tesisinin membranlarının kendi ürettiği suyla çalkalanması biyolojik maddelerin yok edilmesi ve atılması için yeterlidir. Eğer ham su biyolojik olarak kirliyse aşağıdaki metodlardan biriyle dezenfeksiyon yapılmalıdır. Klorlama dozlama pompasıyla yapılır. Cl2 uzun yıllardır evsel ve endüstriyel suların ve atıksuların clezenfeksiyonu için kullanılan bir dezenfektan olup patojenik mikroorganizmaları hızlı bir şekilde pasif hale getirir. Klorun etkisi konsantrasyonuna, temas zamanına ve suyun pH' ına bağlıdır. Ön arıtma sistemi hattı boyunca serbest bakiye klor konsantrasyonu 0.5 ile 1 mg/1 arasında olmalıdır. Klor genelde sodyum ve kalsiyumun hipokloritleri ~ SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • SAYI 2 şeklinde bulunur. Suda hipoklorik asit olarak hidrolize olurlar: NaOCl + HzÜ ++ HOCl + NaOH Hipoklorik asit suda hidrojen ve hipoklorit iyonlarına ayrışır: HOCI ++ H' + OCl Membranların okside olmasını engellemek için deklorinizasyon işlemi yapılmalıdır. Ters ozınoz tesisi besleme hattı suyunun cleklorinizasyonu için Aktif Karbon filtreler oldukça etkilidir. Buradaki proses aşağıdaki reaksiyon denklemi ile açıklanır: C + 2 Cl2 + 2 HzÜ - 4 HCI + CO2 Sodyum Metabisülfıt (SMBS), biostatik olarak serbest klorun yok edilmesinde en çok kullanılan kimyasaldır. Diğer bir kimyasal ela sülfürclioksit olmasına karşın fiyat açısından SMBSkadar ucuz değildir. SMBSsuda çözüldüğü zaman sodyum bisülfat (SBS) oluşur: SBS daha sonra hidroklorik aside aşağıdaki reaksiyonla indirgenir: aHSO3 + HOCl - HCl + NaHSO3 Teoride 1.34 mg sodyum metabisülfit 1 mg serbest kloru yokeder. Fakat pratikte 3 mg sodyum metabisülfit 1mg kloru yok etmek için kullanılır. Soğuk ve kuru depolama şartlarında katı sodyum metabisülfitin ömrü 4-6 aydır. Fakat solüsyon içinde sodyum bisülfit havayla temas ettiği anda okside olur. Tipik solüsyon ömrü konsantrasyon oranına göre değişir: (% Ağırlık) Solüsyon ömrü 10 1 hafta 20 1 ay 30 6 ay SMBS gıdalarda kullanılabilme kalitesinde olmalı ve yabancı maddelerden arındırılmış olmalıdır. Kobalt ile aktive edilmiş olmamalıdır. Ultraviole ııınları 254 nm boyundaki ultraviole ışınlarının mikroorganizmaların genetik yapısını bozduğu bilinmektedir. Küçük ölçekli tesislerde kloru yok etmek amacıyla kullanılmaktadır. Periyodik temizleme yöntemlerine ve civa buharlı lambalara kıyasla daha az kontrol gerekmekte ve kimyasal kullanımına ihtiyaç olmamaktadır. Temiz suların dışında kullanımı limitlidir. Zira organik maddeler ve koloidal parçacıklar ultraviole ışınlarının derinlemesine nüfuz etmesine engel olurlar. Şok Arıtma Şok arıtma normal tesis işletmesi sırasında kısıtlı bir zaman dilimi içerisinde giriş suyuna mikrobiyolojik gelişmeyi önleyen kimyasal dozlanmasıclır. Bu amaçla genelde sodyum bisülfit kullanılmaktadır. Tipik bir uygulama olarak 30 dakikalık süre içinde 500-1000 mg/1 NaHSO3 dozlanır. Bu işlem periyodik olarak her 24 saatte bir veya biyolojik üreme tespit edildiğinde tekrarlanır. Bu uygulamanın verimliliği kontrol edilmelidir. Üretilen sudaki bisülfat konsantrasyonu giriş suyundaki değerin %1 ila %4'ü kadar olmalıdır. İstenilen ürün su kalitesine bağlı olarak şok clozlama esnasında üretilen su kullanılır veya dışarı atılır. Koruyucu Yıkama (flushing) Ters ozmoz tesislerinde "scaling" oluşmasını önlemek için membranların sık sık temiz su ile çalkalanması gerekmektedir. Temiz su ile çalkalama işlemi en basit şekilde by pass vanasını açarak alçak basınçta yıkama yapmaktır. Kısa aralıklarla (sıklıkla) çalkalama yapmak seyrek çalkalama yapmaktan daha etkilidir (Örneğin; her yarım saatte 30 saniye süreyle yapılması gibi). İyi dizayn edilmiş bir ters ozmoz tesisinde gerek koruyucu yıkama gerekse kimyasal yıkama için gerekli üniteler tesisle birlikte sağlanmalıdır. Tesisin arıtılmış su depolarının dolması ile durması halinde temiz su ile otomatik olarak çalkalanmasının sağlanması gerekmektedir Ayrıca membranların temizliği ve kimyasal yıkaması, temizleme ve yıkama kimyasalları ile periyodik olarak yapılmalıdır. Membran giriş ve çıkış basınçları kimyasal yıkama zamanlarını belirlemede en önemli faktördür. ■
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=