Ultra saf su sisteminin arıtma süreci nedir?

Ultra saf su sisteminin arıtma süreci nedir?

Ultra saf su sistemlerinin tedarikçisi olarak bana sıklıkla bu sistemlerin kullandığı arıtma prosesi soruluyor. Son derece yüksek seviyelere kadar arıtılmış su olan ultra saf su, ilaç, elektronik üretimi ve bilimsel araştırma da dahil olmak üzere çok çeşitli endüstrilerde gereklidir. Bu blog yazısında size Ultra Saf su sisteminin arıtma sürecini adım adım anlatacağım.

Ön Arıtma

Ultra saf suyun arıtma yolculuğu ön arıtma ile başlar. Ön arıtmanın amacı büyük parçacıkları, askıda katı maddeleri ve çözünmüş maddelerin bir kısmını ham su kaynağından uzaklaştırmaktır. Bu adım çok önemlidir çünkü daha hassas ve pahalı saflaştırma bileşenlerini daha da korur.

Yaygın ön arıtma yöntemlerinden biri tortu filtrasyonudur. Kum, silt ve pas gibi büyük parçacıkları yakalamak için genellikle polipropilen gibi malzemelerden yapılmış bir tortu filtresi kullanılır. Bu filtreler, tipik olarak 1 ila 50 mikron arasında değişen farklı gözenek boyutlarına sahip olabilir. Gözenek boyutu ne kadar büyük olursa, su o kadar hızlı geçebilir, ancak aynı zamanda daha az küçük parçacığı da yakalayacaktır.

Bir diğer önemli ön arıtma adımı aktif karbon filtrasyonudur. Aktif karbon, organik bileşikleri, kloru ve bazı ağır metalleri adsorbe edebilen çok sayıda küçük gözenek içeren geniş bir yüzey alanına sahiptir. Klor genellikle belediye su kaynaklarına dezenfektan olarak eklenir, ancak daha sonraki arıtma aşamalarında kullanılan ters ozmoz membranlarına zarar verebilir. Aktif karbon filtreleme yoluyla kloru gidererek bu membranların ömrünü uzatabiliriz.

Bazı durumlarda su yumuşatma ön işlemine de tabi tutulabilir. Sert su, borularda ve ekipmanlarda kireç oluşumuna neden olabilecek yüksek düzeyde kalsiyum ve magnezyum iyonları içerir. Su yumuşatıcıları, kalsiyum ve magnezyum iyonlarını sodyum iyonlarıyla değiştirmek için iyon değiştirme reçineleri kullanır ve suyun sertliğini azaltır.

Ters Osmoz (RO)

Ön arıtmadan sonra su ters ozmoz aşamasına girer. Ters ozmoz, ultra saf su arıtımında önemli bir süreçtir. Yarı geçirgen bir zarın bir tarafındaki suya basınç uygulayarak, su moleküllerini zardan geçmeye zorlayarak, çözünmüş tuzların, organik bileşiklerin ve mikroorganizmaların çoğunu geride bırakarak çalışır.

RO sistemlerinde kullanılan yarı geçirgen membran, yalnızca su moleküllerinin ve bazı çok küçük parçacıkların geçmesine izin veren çok küçük gözeneklere sahiptir. Bu işlem sudaki çözünmüş katıların %95 - 99'una kadarını giderebilir. Çeşitli uygulamalar için farklı tipte RO sistemleri mevcuttur. Örneğin,Konteynerli Ters Osmoz Sistemleriönceden monte edilmiş ve modüler olduğundan taşıma ve kurulum kolaydır.Ticari Ters Osmoz Sistemleriorta ve büyük ölçekli ticari uygulamalar için tasarlanırken,Belediye Ters Osmoz SistemiBelediye su kaynakları için büyük miktarlarda suyun arıtılmasında kullanılır.

Ancak RO sistemleri mükemmel değildir. Tüm kirletici maddeleri, özellikle de bazı çok küçük organik molekülleri ve iyonları gideremeyebilirler. Bu nedenle genellikle daha ileri saflaştırma adımlarına ihtiyaç duyulur.

Deiyonizasyon (DI)

İyon değişimi olarak da bilinen deiyonizasyon, ters ozmoz sonrasında sudan kalan iyonların uzaklaştırılması için kullanılır. Deiyonizasyon sisteminde su, iyon değiştirici reçinelerle dolu kolonlardan geçer. Bu reçineler belirli bir yüke sahip küçük boncuklardan oluşur.

İki tür iyon değiştirme reçinesi vardır: katyon değiştirme reçineleri ve anyon değiştirme reçineleri. Katyon değişim reçineleri pozitif yüklü iyonları (sodyum, kalsiyum ve magnezyum gibi) hidrojen iyonlarıyla değiştirirken, anyon değişim reçineleri negatif yüklü iyonları (klorür, sülfat ve karbonat gibi) hidroksit iyonlarıyla değiştirir. Su bu reçinelerden geçtiğinde, sudaki iyonların yerini hidrojen ve hidroksit iyonları alır ve bunlar daha sonra birleşerek su moleküllerini oluşturur.

Deiyonizasyon, son derece düşük iyon seviyelerine sahip su üretebilir, ancak reçinelerin periyodik olarak yenilenmesi gerekir. Bu genellikle biriken iyonları uzaklaştırmak ve reçinenin iyon değiştirme kapasitesini geri kazandırmak için reçineleri konsantre bir asit veya baz çözeltisiyle yıkayarak yapılır.

Ultrafiltrasyon (UF) ve Nanofiltrasyon (NF)

Ultrafiltrasyon ve nanofiltrasyon, küçük parçacıkları, makromolekülleri ve bazı virüsleri daha da uzaklaştırmak için kullanılabilen ek saflaştırma adımlarıdır. Ultrafiltrasyon membranları, nanofiltrasyon membranlarından daha büyük, tipik olarak 0,01 - 0,1 mikron aralığında gözeneklere sahiptir. Bakteriler, kolloidler ve bazı büyük molekül ağırlıklı organik bileşikler gibi parçacıkları uzaklaştırabilirler.

Nanofiltrasyon membranları genellikle 0,001 - 0,01 mikron aralığında daha küçük gözeneklere sahiptir. Çoğu iki değerlikli iyonu (kalsiyum ve magnezyum gibi) ve bazı tek değerlikli iyonların yanı sıra küçük moleküler ağırlıklı organik bileşikleri uzaklaştırabilirler. Bu işlemler genellikle suyun katı saflık gerekliliklerini karşıladığından emin olmak için ters ozmoz ve deiyonizasyondan sonra bir cilalama adımı olarak kullanılır.

UV Sterilizasyonu

UV sterilizasyonu sudaki bakteri, virüs ve diğer mikroorganizmaları öldürmek için kullanılır. Belirli bir dalga boyundaki (genellikle 254 nm civarında) ultraviyole ışık, mikroorganizmaların DNA ve RNA'sına zarar vererek üremelerini engelleyebilir ve onları zararsız hale getirebilir.

UV sterilizasyonu, suya herhangi bir ilave madde katmayan, kimyasal madde içermeyen bir dezenfeksiyon yöntemidir. Özellikle ilaç ve gıda endüstrileri gibi mikroorganizmaların varlığının önemli bir etkiye sahip olabileceği uygulamalarda, ultra saf suyun mikrobiyolojik saflığını sağlamanın güvenilir ve etkili bir yoludur.

Parlatma ve Son Filtrasyon

Ultra saf su arıtma işleminin son adımı parlatma ve son filtrelemedir. Bu adım, en yüksek düzeyde su saflığına ulaşmak için partikül madde ve organik bileşikler gibi kalan eser miktardaki kirleticileri ortadan kaldırmak üzere tasarlanmıştır.

Parlatma üniteleri, karışık yataklı iyon değişim reçineleri ve ultra ince filtreler gibi teknolojilerin bir kombinasyonunu kullanabilir. Karışık yataklı iyon değiştirme reçineleri, tek bir sütunda hem katyon hem de anyon değiştirme reçineleri içerir ve iyonların daha kapsamlı bir şekilde uzaklaştırılmasını sağlar. 0,001 mikron kadar küçük gözenek boyutlarına sahip ultra ince filtreler, en küçük parçacıkları giderebilir ve suyun görünür veya mikroskobik yabancı maddelerden arınmış olmasını sağlayabilir.

Neden Ultra Saf Su Sistemlerimizi Seçmelisiniz?

Ultra saf su sistemlerimiz, size en yüksek kalitede ultra saf su sağlamak için en son arıtma teknolojileriyle tasarlanmıştır. Farklı endüstrilerin su saflığı konusunda farklı gereksinimleri olduğunu biliyoruz ve sistemlerimiz özel ihtiyaçlarınızı karşılayacak şekilde özelleştirilebilmektedir. İster su saflığının ilaç üretimi için kritik öneme sahip olduğu ilaç endüstrisinde, ister en ufak bir kirliliğin bile elektronik bileşenlerin performansını etkileyebildiği elektronik endüstrisinde olun, sistemlerimiz ihtiyacınız olan ultra saf suyu sağlayabilir.

Ultra saf su sistemlerimizle ilgileniyorsanız veya arıtma süreciyle ilgili sorularınız varsa, ayrıntılı bir görüşme için sizi bizimle iletişime geçmeye davet ediyoruz. Uzman ekibimiz, uygulamanız için doğru sistemi seçmenize ve size mümkün olan en iyi çözümü sunmanıza yardımcı olmaya hazırdır.

Referanslar

• AWWA (Amerikan Su İşleri Birliği). Su Kalitesi ve Arıtma: Topluluk Su Kaynakları El Kitabı. McGraw-Tepe.
• Crittenden, JC, Trussell, RR, Hand, DW, Howe, KJ ve Tchobanoglous, G. (2012). Su Arıtma: İlkeler ve Tasarım. John Wiley ve Oğulları.
• Rautenbach, R. ve Albrecht, R. (1989). Membran Prosesleri: Prensipler ve Uygulamalar. Wiley-VCH.