48 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 07 / 2026 KONUK YAZAR ulaşır. SiO2'nin sudaki çözünme dengesi oda sıcaklığında şu kimyasal reaksiyon ile ifade edilir: SiO2(s) + 2 H2O(l) <-> H4SiO4(s) Şekil 2'deki Toray DS2 membran projeksiyonu ile çalışılan grafiikte incelenebileceği gibi, pH değerinin artırılması silika giderim verimini doğrudan pozitif etkilemektedir. Yüksek oranda SiO2 giderimi hedeflenen tesislerde bu işletme yöntemi tercih edilebilir. Ancak 70 mg/L'den fazla silika içeren sularda, yüksek pH'a uygun özel formüle edilmiş antiskalantların (kabuklaşma önleyici) kullanılması zorunludur. Benzer şekilde, yüksek miktarda bikarbonat (HCO3) giderimi istenen durumlarda da pH yükseltilerek 1,5 ila 2 kat daha fazla anyon tutulumu sağlanabilir. Madalyonun diğer yüzünde ise, pH değeri yüksek sularda kalsiyum ile birleşen bikarbonatın kalsiyum karbonat halinde çökelerek membranları öngörülenden önce tıkama riski bulunmaktadır. 3. Karbondioksit (CO2) Giderimi Suda çözünmüş halde bulunan karbondioksit gazı gaz geçirgen yapısı nedeniyle R.O. membranlarından kolayca sızarak ürün suyunun iletkenliğini artırır. Bu sorunun önüne geçebilmek adına, giriş suyunun pH değeri 8,2 veya üzerine çıkarılır. Böylece serbest karbondioksit gazı, bikarbonat (HCO3) iyonuna dönüştürülür. İyon formuna geçen karbondioksit, membranlar tarafından yüksek oranda tutulur ve ürün suyu kalitesi (düşük iletkenlik) güvenceye alınır. Bu proses özellikle iki kademeli (double pass) osmoz sistemlerinde kritik bir öneme sahiptir. 1. kademe (pass) sonunda açığa çıkan serbest CO2 gazını gidermek amacıyla, 2. kademe öncesinde kostik (NaOH) dozajı veya kaskat (degazör) havalandırma kuleleri uygulanmaktadır. 4. Bor Giderimi Giriş suyunun pH değerini yükseltmek, bor giderim verimini artıran en efektif yöntemlerden biridir. pH artışına bağlı olarak borik asit (H3BO3), borat anyonuna B(OH)4 dönüşür. İyonize olan bor moleküllerinin çapı büyüdüğü için membran yüzeyinden geçemezler ve yüksek verimle süzülürler. Yüksek bor giderimi amaçlanan projelerde besleme suyu pH'ı kontrollü olarak artırılmalıdır. 5. Toplam Organik Karbon (TOK) Giderimi Doğal kaynak sularında çözünmüş halde bulunan tek bileşenler sodyum, kalsiyum, silika ve klorür gibi inorganik iyonlar değildir. Bunların yanı sıra humik, fulvik asitler gibi çözünmüş organik maddeler ile uçucu hidrokarbonlar da mevcuttur. Organik kirlilik olarak nitelendirilen bu makromoleküller, ince film kompozit (TFC) membranlar üzerinde biyolojik ve organik filmler oluşturarak yapıya zarar verirler. Çok geniş bir kimyasal çeşitliliğe sahip olan bu bileşiklere; dimetilformamid (DMF), dimetilasitamid (DMAc), N-metilpirolidon (NMP) ve dimetil sülfoksit (DMSO) örnek gösterilebilir. Bu ve benzeri solvent/organik bileşiklerin su kalitesinde 50 µg/L'nin üzerinde bulunması, membranda hızlı performans kayıplarına yol açar. Bu bileşikler çok kısa sürede polimerik yapıyı bozarak tuz geçişine (salt passage) neden olur ve ürün suyu kalitesini dramatik şekilde düşürür. Besleme suyunun pH değerinin yüksek tutulması, R.O. membranlarında organik tıkanmaları (fouling) geciktirir. Çünkü sudaki organik makromoleküller, tıpkı silika gibi yüksek pH ortamlarında daha kararlı çözünürlük sergilerler. Şekil 4'te gösterildiği üzere, pH değeri 10'un üzerine çıkarıldığında organik maddelerin çözünürlüğü, nötr pH değerine kıyasla yaklaşık 7 kat artış göstermektedir. Şekil 2. pH değerine göre SiO2 giderimi (Referans: Toray DS2 Program- TM720D-400) Şekil 3. pH değerine ve sıcaklığa göre bor giderim verimi
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=