Endüstriyel Su Arıtma Sistemi Nedir ve Nasıl Çalışır?

Endüstriyel su arıtma sistemleri, çeşitli arıtma ve ayırma ihtiyaçlarını karşılar. Nispeten kompakt ve basit sistemlerden, çeşitli uygulamalara hizmet eden karmaşık, çok üniteli süreçlere kadar uzanabilirler. Su arıtma konusunda yeniyseniz, “Endüstriyel su arıtma sistemi nedir ve nasıl çalışır?” sorusunu soruyor olabilirsiniz.

Endüstriyel su arıtma, karmaşık bir teknoloji ve sistem ailesi olduğundan, bu makale genellikle kullanılan teknolojilere genel bir bakış sunmaya ve nasıl çalıştıklarını özetlemeye odaklanarak, tesisiniz için en iyi çözümleri daha iyi anlamanıza yardımcı olacaktır.

Endüstriyel Su Arıtma Sistemi Nedir?

Endüstriyel bir su arıtma sistemi, suyu belirli bir kullanım için- ister tüketim, ister üretim, hatta bertaraf olsun – daha uygun hale getirmek üzere arıtır. Bununla birlikte, her sistem tesisin ihtiyaçlarına bağlı olarak değişiklik gösterir ve bu sistemleri oluşturan teknolojilerin çoğu benzer olabilir. Genel olarak, en çok ihtiyaç duyulan endüstriyel su arıtma sistemleri tipik olarak şunları içerir:

• Ham su arıtma sistemleri
• Kazan besleme suyu arıtma sistemleri
• Soğutma kulesi suyu arıtma sistemleri
• Atık su arıtma sistemleri

Seçilen teknolojiler ve her bir su arıtma sisteminde hangi sırayla göründükleri, uzaklaştırılması gereken kirleticilere bağlı olarak değişir, ancak bu dört yaygın endüstriyel arıtma sisteminde nelerle karşılaşabileceğinizi daraltmak mümkündür. Tipik bir su arıtma sisteminde neler olabileceğine dair bir döküm aşağıda verilmiştir:

Ham Su Arıtma Sistemleri

Ne İşe Yararlar?

Ham su, yağmur suyu, yeraltı suyu, kuyular, göller ve nehirler gibi kaynaklar dahil olmak üzere, çevrede doğal olarak bulunan herhangi bir arıtılmamış sudur. Endüstriyel ortamlarda ham su, düzgün bir şekilde arıtılması halinde soğutma, durulama, ürün formülasyonları ve hatta insan tüketimi için kullanılabilir.

Ham su arıtma sistemleri, genellikle belirli bir uygulama için üretim verimliliğini ve proses performansını artırmaya yönelik olarak, kaynak suyunun ön arıtımı ve optimizasyonu için kullanılır. Örnekler arasında soğutma kulesi/kazan besleme suyu, proses/üretim suyu ve/veya içme suyu ön arıtımı sayılabilir. Genellikle ham su arıtımı, kaynak sudaki kirleticilerden kaynaklanan kireçlenme, kirlenme, korozyon ve diğer hasar veya erken aşınma türlerinden aşağı akış ekipmanını korumaya odaklanır. Ham su arıtma sistemleri tipik olarak askıda/kolloidal katı maddeleri, silika/kolloidal silikayı, demiri, bakterileri ve sertliği giderir.

Nasıl Çalışırlar?

Ham su arıtma sistemleri, belirli arıtma hedefleri ve uygulamaları etrafında tasarlanır, bu nedenle süreç bir kurulumdan diğerine değişebilir. Yine de, aşağıdaki adımlar bir ham su arıtma sisteminin genellikle nasıl çalıştığını göstermektedir:

1. Su Alma: Ham su, yerçekimi ve/veya pompalar aracılığıyla bir tesise çekilir. Su genellikle büyük nesnelerin sisteme girmesini önlemek için metal bir ızgara veya ağ filtreden geçirilir.
2. Berraklaştırma: Su daha sonra bir çözeltiden askıda katı maddeleri çıkarmak için kullanılan çok adımlı bir süreç olan berraklaştırma işlemine devam eder. Berraklaştırma, kimyasal ve/veya pH ayarlamalarının parçacıkların birbirine yapışmaya başlamasına neden olduğu pıhtılaştırma ile başlar, bunu parçacıkların daha büyük parçacıklar oluşturmasını teşvik etmek için fiziksel çalkalama içeren yumaklaştırma izler. Ardından, akıntının katıların bir çamur tabakası olarak dibe çökmesine izin veren bir yerçekimi çökelticisine aktığı bir çökelme adımı gelir. Son olarak, akıntı, çökelmeyen küçük parçacıkları hapsetmek için bir yerçekimi kum filtresinden geçirilir.
3. Dezenfeksiyon: Biyolojik kirlenme ve/veya suyun içilebilirliği bir endişe kaynağı ise, su daha sonra herhangi bir patojeni ortadan kaldırmak için dezenfekte edilebilir. Dezenfeksiyon, kimyasal dezenfektanların (örneğin klor), fiziksel dezenfektanların (örneğin UV veya ısı) ve ayrıca bazı membran filtrasyonu biçimlerinin uygulanması yoluyla gerçekleştirilebilir.
4. Kireç Yumuşatma: Bazı durumlarda, yüksek mineral veya sülfat içeriğine sahip akıntılardaki sertliği azaltmak için bir kireç yumuşatma adımı eklenebilir. İşlem, akıntının pH’ını yükseltmek için kireç veya kireç sodası uygulamasını içerir, bu da mineral bileşenlerinin çözeltiden çökelmesini teşvik eder.
5. İyon Değişimi (IX): Bazı durumlarda, ham su arıtma sistemi, sertlik giderimi veya diğer özel arıtma ihtiyaçları için bir IX ünitesi içerebilir. IX yumuşatmada, bir akış, sodyum ile “yüklü” güçlü bir asit katyon reçinesinden geçirilir; su içinden akarken, reçine sertliğe neden olan kalsiyum veya magnezyum iyonlarını yakalar ve sodyum iyonlarını akışa bırakır.
6. Dağıtım: Arıtmanın ardından su, tesiste başka bir yerde kullanılmak üzere pompalanır veya yönlendirilir.
7. Membran Filtrasyonu: Mikrofiltrasyon (MF), ultrafiltrasyon (UF) ve nanofiltrasyon (NF) sistemleri son birkaç on yılda daha uygun fiyatlı hale geldikçe, berraklaştırma ve kireç yumuşatma gibi geleneksel teknolojilerin yerine giderek daha fazla kullanılmaktadır.

Kazan Besleme Suyu Arıtma Sistemleri

Ne İşe Yararlar?

Kazan besleme suyu arıtma sistemleri, kazan ünitesi bileşenlerini ve boru sistemlerini, kazan ve/veya besleme sularında bulunan belirli kirleticilerin neden olduğu hasarlardan korumak için kullanılır. Bu kirleticiler arasında çözünmüş katılar, askıda katı maddeler ve demir, bakır, silika, kalsiyum, magnezyum, alüminyum, sertlik ve çözünmüş gazlar gibi organik maddeler bulunabilir. Uygun arıtma yapılmadığı takdirde, kazan besleme suyu kazan ve aşağı akış ekipmanlarında kireçlenmeye, korozyona ve kirlenmeye neden olabilir, bu da maliyetli tesis duruş sürelerine, pahalı bakım ücretlerine, artan yakıt tüketimine ve kazan arızalarına neden olabilir.

Nasıl Çalışırlar?

Etkili bir kazan besleme suyu arıtma sistemi, hem zararlı kirleticileri kazana girmeden önce uzaklaştırarak hem de suyun asitliğini ve iletkenliğini kontrol ederek çalışır. Arıtma süreçleri değişkenlik gösterse de, tipik bir sistem, kazan basıncına, buhar kullanımına ve kazan besleme ve takviye suyunun kimyasına bağlı olarak birincil arıtma ve muhtemelen cilalama işlemlerinden oluşacaktır. Bir kazan besleme suyu arıtma sistemi tipik olarak aşağıdaki adımların bazılarını veya tamamını içerir:

1. Takviye Suyu Girişi: Kazanlar kullanıldıkça, buhar tüketimine, kondens dönüş kaybına ve sızıntılara bağlı olarak su kaybederler. Bu su, takviye suyu olarak bilinen şeyle değiştirilmelidir. Takviye suyu, arıtılmış bir şehir şebekesinden veya bir ham su arıtma sisteminden çekilebilir.
2. Filtrasyon: Akış, genellikle tortu, bulanıklık ve organik maddelerin uzaklaştırılması için bir veya daha fazla filtrasyon ünitesinden filtre edilir. IX ve diğer ekipmanların önünde ön arıtma için kullanıldığında, membran filtrasyon üniteleri, aşağı akış ekipmanlarının kirlenmesini ve aşırı bakımını önlemenin uygun maliyetli bir yolu olabilir.
3. Yumuşatma: İyon değişimi (IX), bikarbonatlar, sülfatlar, klorürler ve nitratlar dahil olmak üzere kazan besleme suyundan sertliği gidermek için sıklıkla kullanılır. Bu, akıştan sertlik iyonlarını etkili bir şekilde yakalamasını sağlayan, tipik olarak güçlü bir asit katyon reçinesi olan bir yumuşatma reçinesi kullanılarak gerçekleştirilir.
4. Dealkalizasyon: Alkalilik, kazanlarda köpüklenmeye ve taşınmaya ve ayrıca borularda korozyona neden olabilir. Bu nedenle, kazan besleme akışları genellikle bikarbonat, sülfat ve nitrat iyonlarını uzaklaştırarak pH’ı düşüren güçlü anyon IX veya zayıf asit IX ve ardından degazifikasyon ile işleme tabi tutulur.
5. Ters Ozmoz (RO) ve Nanofiltrasyon (NF): RO ve NF her zaman kazan besleme suyu arıtımı için kullanılmaz, ancak bakteri, tuz, organik madde, silika ve sertlik giderimi için faydalı olabilirler. RO ve NF, her ikisi de bir tür membran filtrasyonudur, yani yarı geçirgen bir membran kullanarak gözeneklerinden sığamayacak kadar büyük kirleticileri yakalarken su moleküllerinin akmasına izin verirler.
6. Birincil İyon Değişimi (IX): Büyük su hacimleri veya yüksek basınçlı kazanlar için, membran filtrasyonu yerine deiyonizörler kullanılabilir. IX tipik olarak nispeten daha yüksek kalite ve dirençte su ve daha iyi verim üretir.
7. Hava Giderme veya Degazifikasyon: Diğer tüm arıtma adımlarını takiben, takviye suyu ve kazan sisteminden gelen kondens birleştirilir ve degazifiye edilir. Hava giderme/degazifikasyon, korozyonu önlemek için önemli olan sıvı akışından çözünmüş oksijen ve karbondioksitin uzaklaştırılmasıdır.
8. Cilalama: Kazan gereksinimlerine bağlı olarak, cilalama teknolojileri gerekebilir. Bu adım RO veya birincil IX’i takip edebilir. Tipik cilalama teknolojileri arasında karışık yatak deiyonizasyonu (DI), elektrodeionizasyon (EDI) veya saha dışında yeniden üretilebilir DI bulunur.
9. Dağıtım: Tüm arıtma adımlarından sonra, kazan besleme suyu, ısıtılarak buhar oluşturulduğu kazana borularla gönderilir. Kondens daha sonra arıtılmış takviye suyu ile birleştirilebilir ve döngü yeniden başlar.

Bu adımlar yaygın kazan besleme suyu sistemi süreçlerini temsil etse de, bireysel bir kazanın benzersiz yapısı/kimyasının, gerekli teknolojileri belirleyecek son derece karmaşık bir hesaplama olduğunu anlamak önemlidir. Kazan üreticisine su arıtma spesifikasyonları için danışmanızı öneririz. Ayrıca, hangi teknoloji kombinasyonunun kazanınıza en uygun olduğunu belirlemeye yardımcı olabilecek kapsamlı bir arıtılabilirlik çalışması yapmak için bir su arıtma uzmanına danışmalısınız.

Soğutma Kulesi Su Arıtma Sistemleri

Ne İşe Yararlar?

Soğutma kulesi su arıtma sistemleri, soğutma kulesi bileşenlerini besleme suyunda, sirkülasyon suyunda ve/veya blöf suyunda bulunan kirleticilerin neden olduğu hasarlardan korumak için kullanılır. Bu kirleticiler arasında klorürler, sertlik, demir, biyolojik maddeler, silika, sülfatlar, toplam çözünmüş katı maddeler (TDS) ve toplam askıda katı maddeler (TSS) bulunabilir. Arıtılmamış soğutma kulesi besleme suyu, soğutma kulesi ekipmanında kireçlenmeye, korozyona, biyolojik büyümeye ve kirlenmeye neden olabilir, bu da zamanla maliyetli tesis duruş sürelerine, verimlilik düşüşüne ve aşırı bakım veya ekipman değiştirme maliyetlerine yol açabilir.

Nasıl Çalışırlar?

Etkili bir soğutma kulesi su arıtma sistemi, kullanılan soğutma kulesi tipi için üretici tarafından önerilen su kalitesi gereksinimlerine uygun olarak zararlı kirleticileri ortadan kaldırarak çalışır. Arıtma süreçleri, soğutma kulesi ekipmanının gereksinimlerine ve besleme, takviye ve blöf suyunun kimyasına bağlı olarak değişmekle birlikte, tipik bir soğutma kulesi su arıtma sistemi genellikle aşağıdaki adımları içerir:

1. Takviye Suyu Girişi: Su bir soğutma kulesi sisteminde dolaşırken, bir kısmı buharlaşma, drenaja boşaltma ve sızıntılar nedeniyle kaybolur. Bu su, takviye suyu olarak bilinen şeyle değiştirilmelidir. Kazan takviye suyunda olduğu gibi, soğutma kulesi takviye suyu da ham su, belediye su şebekeleri, kuyular veya geri dönüştürülmüş tesis atık suyu gibi çeşitli kaynaklardan çekilebilir. Bazı durumlarda, kaynak suyunun sertlik veya silika giderimi ve/veya pH ayarı için de arıtılması gerekir.
2. Filtrasyon: Giriş üzerine, akış genellikle tortu, bulanıklık ve organik maddelerin uzaklaştırılması için bir veya daha fazla filtrasyon ünitesinden filtre edilir. Daha önce de belirtildiği gibi, filtrasyon, IX ve diğer ekipmanların önünde ön arıtma için kullanıldığında, daha hassas aşağı akış ekipmanlarının kirlenmesini ve aşırı bakımını önlemenin uygun maliyetli bir yolu olabilir.
3. Yumuşatma: Kaynak/takviye suyunda yüksek sertlik varsa, bir yumuşatma reçinesi veya membran yumuşatıcı kullanılabilir. Bu kirleticiler, mevcutsa, aksi takdirde kireç birikintilerine ve pasa neden olur. Besleme suyu kalitesine bağlı olarak, yumuşatma, soğutma kulesi su kullanımının verimliliğini artırabilir.
4. Kimyasal Ekleme: Daha sonra, akış genellikle bir tür kimyasal arıtmaya tabi tutulur, bu da asitliği nötralize etmek için korozyon önleyicilerin uygulanmasını; biyolojik kirleticilerin büyümesini azaltmak için algisit veya biyositlerin ve/veya kirleticilerin borular ve diğer bileşenler üzerinde kireç oluşturmasını önlemek için kireç önleyicilerin uygulanmasını içerebilir.
5. Yan Akım Filtrasyonu: Birçok soğutma kulesi, kullanımdan sonra suyu yeniden sirküle edecek şekilde tasarlanmıştır. Bu durumda, bir yan akım filtrasyon ünitesi, sürüklenme kirliliği, sızıntılar vb. yollarla giren sorunlu kirleticilerin giderilmesinde yardımcı olacaktır. Sirkülasyon halindeki suyun yaklaşık %10’u, genellikle yüksek kaliteli bir multimedya filtrasyon ünitesi veya ROYAL GREEN tüp filtrasyon teknolojisi olan bir filtreden geçecektir.
6. Son İşlem: Tesis koşullarına bağlı olarak kullanılabilecek çeşitli son işlem seçenekleri vardır. Soğutma için büyük miktarlarda suya ihtiyaç duyuluyorsa veya tesisin bulunduğu yerde su kıtsa, tesisler blöf suyunu RO veya IX ile arıtmayı ve yeniden kullanmayı tercih edebilir. Blöf suyu ve/veya boşaltma suyunun deşarjı için, bertaraf maliyetlerini en aza indirmek veya atık akışını deşarj yönetmeliklerine uygun hale getirmek için diğer son işlem sistemlerinden yararlanılabilir.

Atık Su Arıtma Sistemleri

Ne İşe Yararlar?

Bir atık su arıtma sistemi, kullanılmış akışları yeniden kullanılabilecek veya çevreye ya da belediye arıtma tesisine güvenli bir şekilde deşarj edilebilecek bir atık suya dönüştürmek için kullanılır.

En uygun atık su arıtma sistemi, tesisin çevreye, insan sağlığına ve tesisin ekipmanına, prosesine veya ürünlerine zarar vermesini önlemeye yardımcı olur (özellikle atık su yeniden kullanılıyorsa). Ayrıca, atık suyun çevreye veya kamuya ait arıtma tesislerine uygunsuz bir şekilde deşarj edilmesi durumunda tesisin ağır para cezalarından ve olası yasal işlemlerden kaçınmasına yardımcı olur. Bir atık su arıtma sisteminin göreceli karmaşıklığı, tesisinizdeki uyumluluk düzenlemelerine ve atık akışınızın bileşimine bağlı olarak büyük ölçüde değişecektir.

Bir atık akışta bulunan kirleticiler bir süreçten diğerine büyük ölçüde değişebilse de atık su arıtma sistemleri genellikle biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOD), nitratlar, fosfatlar, patojenler, metaller, TSS, TDS ve sentetik kimyasallar için arıtma yapar.

Nasıl Çalışırlar?

Bir atık su arıtma süreci, deşarj düzenlemelerine, akış bileşenlerine, akış yeniden kullanım stratejilerine ve diğer faktörlere bağlı olarak bir kurulumdan diğerine önemli ölçüde değişiklik gösterse de bu adımlar görmeyi bekleyebileceğiniz daha yaygın teknolojilerden bazılarını temsil eder:

1. Berraklaştırma: Atık su arıtımının ilk adımı genellikle metalleri, silikayı çökeltmek ve askıda katı maddeleri çözeltiden uzaklaştırmak için kullanılan çok adımlı bir süreç olan berraklaştırmadır. Atık suyun karakterizasyonuna bağlı olarak, berraklaştırma, kimyasal ilavesi, pıhtılaştırma, yumaklaştırma, çökelme ve ardından filtrasyon içeren bir dizi reaksiyon tankı olabilir. Bu adımlar genellikle ince parçacıkların ve/veya yan ürünlerin uzaklaştırılması için gereklidir, bunlardan bazıları değerliyse (gümüş veya diğer malzemeler gibi) geri kazanılabilir.
2. Dezenfeksiyon: Patojenler – atık suda bulunabilecek bakteri, virüs, mantar veya diğer mikroorganizmalar – akut hastalık, ciddi sindirim sorunları veya ölüm dahil olmak üzere her türlü sağlık sorununa yol açabilir. Endüstriyel atık su bu zararlı patojenleri içerdiğinde ve çevreye salındığında, hastalık ve rahatsızlık yayabilir, bu da bunların uzaklaştırılmasını veya nötralize edilmesini arıtmanın önemli bir yönü haline getirir.
3. Yumuşatma: Yüksek sertlik veya sülfat içeren akışlar için, mineral veya sülfat içeriğini azaltmak için bir kireç yumuşatma adımı eklenebilir. İşlem, akışın pH’ını yükseltmek için kireç veya kireç sodası uygulamasını içerir, bu da mineral bileşenlerinin çözeltiden çökelmesini teşvik eder. Bazı durumlarda, IX veya membran yumuşatma da kullanılabilir.
4. Özel Süreçler: Belirli metallerin veya organiklerin uzaklaştırılması veya diğer örneklerin yanı sıra geri dönüşüm için TDS’yi azaltmak gibi benzersiz atık su sorunlarını tedavi etmek için özel işlem adımları da vardır. Atık su akışları tipik olarak karmaşık olduğundan ve bir tesisten diğerine oldukça değişkenlik gösterdiğinden, atık su arıtma ihtiyaçlarını tam olarak karşılamak için genellikle özel işlemler gereklidir.
5. Dağıtım: Atık su arıtımını takiben, su tesis içinde yeniden kullanım için yönlendirilir veya yerel düzenlemelere uygun olarak çevreye veya yerel kanalizasyona deşarj edilir.

Ek olarak, atık su arıtımı neredeyse her zaman bileşim, akış hızı veya atık gereksinimlerindeki dalgalanmalara tabi olduğundan, iyi tasarlanmış bir sistem bu tür dalgalanmaları karşılamalı ve ölçeklenebilirlik için seçenekler sunmalıdır.

Royal Green Size Nasıl Yardımcı Olabilir?

Endüstriyel su arıtma sistemleri ne olduğunu ve nasıl çalıştığını anladığınıza göre, blogumuzdaki bu sistemlere daha derinlemesine inen diğer makaleleri okuduğunuzdan emin olun. Tartıştığımız konulardan bazıları, bu sistemlerin ne kadara mal olduğu, karşılaşabileceğiniz yaygın sorunlar ve tesisiniz için en iyi sistemi nasıl seçeceğiniz gibi konulardır.

Royal Green, 20 yılı aşkın deneyimiyle endüstriyel su arıtma sistemlerini özel olarak tasarlamakta ve üretmektedir, bu nedenle sorularınızla bize ulaşmaktan çekinmeyin. Daha fazla bilgi edinmek veya bizimle iletişime geçmek için buradan bize ulaşın. Ayrıca bir mühendisle görüşme ayarlamak veya fiyat teklifi istemek için web sitemizi ziyaret edebilirsiniz. Endüstriyel su arıtma sistemi ihtiyaçlarınız için uygun çözümü ve gerçekçi maliyeti geliştirme adımlarında size yol gösterebiliriz.