Suyun Yeniden Kullanımı için Yenilikçi Spiral Ultra Filtrasyon Modülü: Yağlı Zorlu Atık Suların Arıtımı
Hussein Abuelgasim, Arif Karahaliloglu, Konstantin Bollinger
MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH
Küresel su kıtlığı ve giderek sıkılaşan deşarj düzenlemelerine yanıt olarak suyun yeniden kullanımı stratejik önem kazanmaktadır. Özellikle endüstriyel koşullarda, üretim suyu, pik debi olayları ve yüksek kirletici yükü içeren soğutma kulesi çıkış suları gibi karmaşık atık su akımları, geleneksel arıtma yöntemlerini zorlamakta ve aşağı akım ters ozmoz (RO) sistemleri için güçlü ön arıtma çözümleri gerektirmektedir.
Örneğin, üretim suyu (Produced Water: PM), petrol ve gaz endüstrisi ile ilişkili karmaşık, yağlı bir atık sudur. Küresel PW üretiminin günde 30–69 milyon m³ aralığında olduğu tahmin edilmektedir ve artan enerji talebi ile yaşlanan kuyular nedeniyle bu miktarın önemli ölçüde artması beklenmektedir. Yağ/su oranının 2025 yılına kadar 1:12 seviyesine ulaşması öngörülmektedir (2007’de 1:3 idi). PW arıtımındaki zorluklar; yağ içeriği (2–2000 mg/L), yüksek tuzluluk, toplam çözünmüş katı madde (TDS) değerlerinin 400.000 mg/L’ye kadar çıkması ve toplam askıda katı madde (TSS) değerlerinin 1000 mg/L’ye ulaşması ile ilişkilidir.
Hidrosiklon ve gaz flotasyonu gibi geleneksel yöntemler (birincil ve ikincil arıtma süreçleri), serbest ve dağılmış yağları uzaklaştırmada etkili olsa da stabilize emülsifiye yağların ayrılmasında sınırlı kalmaktadır. Giderek sıkılaşan yeniden kullanım ve deşarj standartlarını karşılamak için genellikle üçüncül arıtma veya parlatma adımı gereklidir. Yağ ve gres deşarj limitleri ABD, AB ve Çin’de sırasıyla 42, 30 ve 10 mg/L olarak belirlenmiştir.
Polimerik mikrofiltrasyon (MF) ve ultrafiltrasyon (UF) membranları; yüksek yağ tutma kapasitesi, su geri kazanımı, kompakt tasarım ve mevcut sistemlere kolay entegrasyon avantajları nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak membran kirlenmesi önemli bir sınırlamadır ve işletme koşullarına bağlıdır. Yapılan çalışmalar, anyonik yüzey aktif madde (SDS) eklenmesinin emülsifiye yağ arıtımında UF performansını artırabileceğini göstermiştir.
Paylaş
