Reverse Osmos Sistemleri

İçme suyunun kısıtlı olduğu yerlerde deniz suyundan tatlı su elde edilmesinde ve sulardaki sertliği gidermede ters osmoz metodu kullanılmaktadır. İlaç sanayi ve laboratuarlar gibi sektörlerde ise daha kaliteli su elde etmek için ters osmoz metodu geniş olarak uygulanmaktadır.

Alternatif su kaynakları içinde arıtılmış suların işletmelerde tekrar kullanımı son yıllarda dünyada çok önemli olmuştur. Özellikle demir çelik sanayi, kaplama sanayi ve tekstil sanayinde ters osmoz metodu geniş olarak kullanılmaktadır. Meyve suyu ve salça sanayinde daha konsantre ürün elde etmek için ters osmoz metodu uygulanmaktadır.

Ters osmoz, yüksek basınçta yarı geçirgen membran arasından tuzlu su veya atıksu içinde çözünür halde bulunan maddeleri belli basınç altında geçirilerek sudaki istenmeyen maddeleri filtre etme işlemidir. Ters osmoz sistemleri, su kalitesini iyileştirmek, Ultra saf su elde etmek ve atık suları arıtmak amacı ile uygulanmaktadır.

Ters osmoz sistemleri;

- Çok tuzlu deniz suyunu veya hafif tuzlu suyu içme suyuna dönüştürmek,
- Endüstriyel işletmelerde çözünmüş tuzları geri kazanmak,
- Sanayide ve içme suyunda istenen kalitede su elde etmek,
- Buhar kazanlarında kazan taşı oluşumunu önlemek,
- Sulardaki sertliği gidermek,
- Çok kirli atık suları arıtmak,
- Konsantre meyve suyu ve salca elde etmek,
- Toksin maddeleri ve mikroorganizmaları bertaraf etmek,
- Kimyasal işletmelerde daha kaliteli su kullanmak

amacı ile geniş olarak kullanılmaktadır. Özellikle içme suyunda koku, tat, renk, çözünmüş maddeleri ve sertliği gidermek amacı ile ters osmoz işlemi son yıllarda geniş bir şekilde kullanılmaktadır.

Ters osmoz sistemleri, laboratuarlar, kozmetik ve ilaç sanayi, akü üretimi, diyaliz merkezleri, fotoğrafçılık endüstrisi, batarya sanayi, buz yapımı, metal kaplama sanayi, hemodiyaliz, biyomedikal uygulamalar, alkolsüz ve alkollü içecek sanayi, cam sanayi, elektronik sanayi, tekstil sanayi, yağ üretim sanayi, hastanelerde işletme suyu ve son yıllarda ise daha kaliteli içme suyu üretiminde uygulanmaktadır. Son zamanlarda çok kirli atık su arıtımında (bitkisel yağ sanayi, çöp depolama alanı sızıntı suyu ve tekstil atık suları gibi) ve metal sanayinde bazı metallerin geri kazanılmasında ve konsantre meyve suyu, asetik asit, fosforik asit, salça gibi maddelerin konsantre olarak elde edilmesinde kullanılmaktadır. Meyve ve salça sanayinde hammadde içinde bulunan suyu buharlaştırmak için yüksek oranda enerji sarf edilmektedir. Benzer şekilde çok kirli ama az atık su üreten tesislerden çıkan atık suları arıtmak içinde ters osmoz metodu dünyada geniş olarak uygulanmaktadır. Ancak membran yüzeyinde tıkanma ve kirlenmeye yol açması sanayide kullanımını kısıtlayan en önemli faktördür.
Ters osmoz sistemleri kurulmadan önce su içersinde çözünmüş istenmeyen maddelerin ne kadar miktarda olduğu önceden tespit edilmelidir. Ters osmoz işleminden önce su içinde çökebilen yapıdaki maddeler mutlaka bertaraf edilmelidir. Ters osmoz işleminden önce ve sonra su ve atık su sürekli olarak izlenmeli, ölçülmeli ve istenen kaliteye uygun üretilip üretilmediği mukayese edilmelidir.

Ters osmoz sistemlerde yüzeysel ve yer altı gibi doğal sular, az tuzlu sular (1500- 15000 mg/lt) ve deniz suyu ( >15000 mg/lt) (tuzluluk bakımından) olmak üzere iki grup altında toplanmaktadır.

2. TERS OSMOZLA REDDEDİLEN KİRLETİCİLER

Ters osmozla su içersinde düşük moleküllü halde bulunan, mikro filtrasyon ve ultra filtrasyonla giderilemeyen, anyon ve katyon gibi iyonları gidermek mümkündür (Şekil 1). Ters osmoz işleminde kullanılan membranların gözenek çapları 0.1 nm ila 1.5 nm arasında değişir. Ters osmozla, belli yüksek moleküllü organik kirleticileri, bazı deterjanları ve spesifik pestisitleri gidermekte mümkündür. Tablo 1’de ters osmozla giderilen, anyon ve katyonlarla bazı organik bileşikler, partiküller ve pestisitlerle bu bileşiklerin her birinin reddedilme oranı, ters osmoz membranın tipine ve sistemin işletme şartlarına bağlı olarak değişmektedir. Çok küçük molekül ağırlıklı organik maddeleri ters osmozla gidermek mümkün değildir.

Şekil 1. Kirletici Boyutuna Bağlı Olarak Filtrasyon

http://www.resim-yukle.gen.tr/images/hjsijgxxgnm5ez1qg499.jpg

Tablo 1. Ters Osmozla Reddedilen İyonlar, Metaller, Organik Maddeler ve Pesti sitler

http://www.resim-yukle.gen.tr/images/hvwkrto8o01u4sjyz9p.jpg

Ters osmoz sistemlerle mikrobiyal canlıları gidermek mümkün olmasına rağmen sadece mikrobiyal olarak emniyetli suların beslenmesi tavsiye edilir. Bununla beraber, bazı ters osmoz sistemler, yüzeysel sularda bulunan ve su ile taşınan protozoan cysts (crytosproridium ve giardia) bertaraf etmek için kullanılır.

Ters osmoz sistemler sulardaki tüm maddeleri gidermez. Karbon dioksit gibi gazlar yanında etanol gibi sıvıları ters osmoz membran arasından reddedilmeden geçer. Ters osmoz sistemlerde bazı organik maddeleri (tri halo metanlar, pestisitleri ve diğer VOC’ları) etkili olarak bertaraf etmek mümkün değildir.

Ters osmoz sistemi ile giderilen bir suya ait örnek Tablo 2’de verilmiştir.

Tablo 2. Ham Su ve Üretilen Su Kalitesi

http://www.resim-yukle.gen.tr/images/qfuk5ch3bw3ogk6eibk.jpg

*:Besleme suyunun sertliği önceden giderilmiş,
**:İki yatak (kuvvetli asit katyon, kuvvetli baz anyon)

Ters osmoz sistemleri son zamanlarda özellikle çok kirli atık suların arıtılmasında da ciddi olarak uygulanmaya başlanılmıştır. Zeytin karasuyu, peynir altı atık suyu, katı atık sızıntı suyu, kaplama sanayi atık suyu, tekstil sanayi atık suları, asit üretim tesisleri, gıda sanayi atık suların arıtılmasında ters osmoz sistemi kullanılmaya başlamıştır. Bu tür işletmelerde ters osmos sistemi kullanılmadan önce membranın bu tür sulara/atıksulara/elde edilecek ürünlere uygun olup olmadıkları, hangi pH aralığında çalışılırsa olumlu sonuç alınacağı, hangi verimlilikte ürün/ arıtılmış su elde edildiği, membran temizleme ve değiştirme süreleri, birim hammadde miktarına karşılık gelen maliyet ilgili firmadan mutlaka istenmelidir.

DEVAM EDECEK