Membran Sistemleri ile Su Arıtımının Maliyeti Paşa Hüseyin Arı MPE Mühendislik Müşavirlik A. Ş. Hale Özgün, M. Evren Erşahin, lsmail Koyuncu İstanbul Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Günümüzde faaliyette olan farklı kapasitelerde ve farklı ham su özelliklerine sahip membran teknolojisini kullanan birçok içme suyu üretim tesisi bulunmaktadır. Ters osmoz (TO), nanofiltrasyon (NF), ultrafiltrasyon (UF) ve mikrofiltrasyon (MF) en çok kullanılan membran proseslerdir. Gelişen teknolojiyle beraber birim su üretim maliyetlerinde azalmagörülmektedir. Membran sistemlerle içme suyu üretiminde enerji ihtiyacının ve birim su maliyetlerinde azalmanın birçok nedeni vardır. Bunlar, membranların günümüzde daha yüksek akılarda çalışabilmesi, daha yüksek tuz giderim oranının sağlanması, düşük hidrostatik basınç gereksinimi ve düşük malzeme fiyatlarıdır. Ters osmoz ile tuz gideriminin maliyeti, termal yöntemlere göre daha düşüktür. Günümüzde membran prosesli içme suyu arıtma tesislerinin enerji ihtiyaçları, elektrik ve fosil yakıtlarından karşılanırken, gelecekte yenilenebilir enerji ve nükleer enerjiyle çalışan sistemler tasarlanarak birim su l 38 Su ve ÇevreTeknolojileri • Ağustos 2012 maliyetlerinin düşürülmesi hedeflenmektedir. Sistemlerin ekonomik değerlendirilmesinde ilk yatırım ve işletme maliyetleri dikkate alınmaktadır. İlk yatırım maliyetleri inşaat, pompa, ekipmanlar, otomasyon, membran malzemeleri, tesis tasarımı ve montajı içermekte olup, membran alanı ile doğru orantılı olarak artmaktadır. İşletme maliyeti ise ünitelerin işletme koşullarının kontrolü ve ekipman değişimlerini içermektedir. TO sistemlerinde ön arıtmanın tesis ilk yatırım maliyetine etkisi oldukça yüksektir. Konvansiyonel ön arıtmanın membran prosesli ön arıtma sistemlerine göre maliyeti yaklaşık % 30 daha düşüktür. Ön arıtma olarak mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyon prosesleri kullanılabilmektedir. MF ve UF sistemleri, TO membranlarının kullanım sürelerini uzatarak, membran değişim maliyetini düşürmektedir. Türkiye'de geçmişi az olan membran sistemler hakkında detaylı bir maliyet analizi çalışması yapılmamıştır. Bu çalışmanın amacı, özellikle kuyu, deniz ve yüzeysel su arıtımında kullanılan membran sistemleri ile ilgili maliyet analizi yapılmasıdır. Tuzlu kuyu sularının, yüzeysel suların ve Türkiye denizlerinin membran sistemlerle arıtılmasının birim su maliyetleri hesaplanıp karşılaştırılmıştır. Bütün tasarımlar 1000 m3/gün, 5000 m3/gün, 10.000m3/gün, 100.000m3 / gün ve 300.000 m3/gün kapasiteli sistemlere göre ayrı ayrı yapılmıştır. Kuyu sularında, 4 farklı tuzluluktaki ham suyun arıtılmasının maliyet analizi yapılmıştır. Membran öncesi, ön arıtma olarak mekanik ve kum filtre kullanılması durumları, ürün suyu tuzluluk değerlerinin 3 farklı değerde elde edilmesi ve derin kuyu pompalarının maliyete dahil edilip edilmemesi durumları incelenmiştir. Yüzeysel sularda 3 farklı bulanıklıkta, ön arıtmanın konvansiyonel bir sistem olan çöktürme ve kum filtresi veya yine bir membran proses olan ultrafiltrasyon sistemi olması durumlarına göre maliyet analizleri yapılmıştır. Marmara,
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=