ELEKTRO-DE-İYONİZASYON ve KARIŞIK YATAK (Mix Bed) YÖNTEMLERİ İLE SAF SU ÜRETİMİ - BURKUT Su Tekniği A.Ş.
info@burkut.com.tr
+90 232 486 2323
GİRİŞ
GİRİŞ
Anasayfa	
Hakkımızda	
Ürünler	
Sistemler	
Referanslar	
Makaleler	
Broşürler	
Medya	
Yayınlar	
Yayınlanmış Makaleler	
Videolar	
İletişim	
ELEKTRO-DE-İYONİZASYON ve KARIŞIK YATAK (Mix Bed) YÖNTEMLERİ İLE SAF SU ÜRETİMİ
Anasayfa
EN SON YAYINLANAN MAKALELER
ELEKTRO-DE-İYONİZASYON ve KARIŞIK YATAK (Mix Bed) YÖNTEMLERİ İLE SAF SU ÜRETİMİ
ELEKTRO-DE-İYONİZASYON ve KARIŞIK YATAK (Mix Bed) YÖNTEMLERİ İLE SAF SU ÜRETİMİ
Enis Burkut
Makine Yüksek Mühendisi
enis@burkut.com.tr
Ocak 2016
Yüksek saflıkta suların hazırlanmasında kullanılan Elektro-De-İyonizasyon (EDİ) ile "Karışık Yatak" (Mix-Bed) tekniği karşılaştırıldığında, EDİ'nin hiç kimyasal kullanmaması, sıfır atık su ile çalışması ve işletmede az yer kapaması gibi avantajları sebebi ile EDİ sistemi bugünkü işletmecilik ve "çevreci" anlayışa daha yakın görünüyor.
Başta enerji sektörü olmak üzere, kimya, boya, ecza ve elektronik sektörlerinde “elektrik geçirmeyecek kadar saf” suya ihtiyaç olan işletmeler bu saflıkta su üreten sistemler satın alır ve kurarlar.
2000’li yıllardan önce yalnızca iyon değiştirici reçine tekniği ile elde edilen çok saf sular, bugünlerde, ters ozmoz ile üretilen suyun EDİ – Elektro-De-İyonizasyon cihazından geçirilmesi sonucu elde edilebiliyor.
Rejenerasyon için asit ve kostik kullanmayan, rejenerasyon zamanı kaybetmediği için “yedekli” yani “tandem” cihaz gerektirmeyen, atık su yaratmayan, az yer işgal eden EDİ tekniği bugünkü sanayi anlayışına daha uygun olduğu için gün geçtikçe EDİ daha çok duyulur ve görünür bir yöntem oldu.
Biz 2000 yılında, ülkemizde ilk kez “Karışık Yatak” (Mix – Bed) anlayışı dışına çıkarak EDİ tekniğini ülkemize getirdik. 2000 yılından sonra ülkemizde birçok enerji santralında EDİ cihazlarının görev aldığını duyuyoruz ve biz de son yıllarda EDİ sistemleri kuruyoruz. Resim 1’de yüksek kapasiteli bir EDİ sistemi görünüyor.
EDİ cihazları 1980’li yıllarda, “Seçici Geçirgen” membranların icadı ve gelişimi sonucunda imal edilmeye başlanan ve son senelerde teknolojisi tam olarak rayına oturmuş bir teknolojidir. EDi cihazları saf su üretimi işletimini daha da kolaylaştırdı ve “Karışık Yatak” (Miksbed Deiyonize) cihazının yerini almaya başladı.
EDİ cihazı şöyle çalışır: EDİ sürekli olarak güçlü bir doğru elektrik akımı altında bulunur (300 V– 400 V). Bu doğru akım bir taraftan su içindeki (+) ve (-) yük taşıyan iyonların karşıt elektroda doğru hareket etmesini sağlar, diğer taraftan, bir miktar su molekülünü (H+) ve (OH¯) olarak parçalar ve iyonize eder.
EDİ içinde küçük bir miktar “karışık yatak” reçinesi bulunur, yani EDİ bünyesinde katyon ve anyon değiştirici reçineler yer alır. Saflaştırılacak su içinde bulunan (+) ve (-) yük taşıyan iyonlar önce reçineler tarafından çok kısa bir süre tutulur, bu iyonlara karşı reçineler suya (H+) ve (OH¯) iyonları verirler ve bu iyonlar da birleşerek H2O, yani saf su oluştururlar. Reçineler suda bulunan (H+) ve (OH¯) iyonları ile bir taraftan sürekli rejenere edilirken, reçineleri terk eden (+) ve (-) yüklü iyonlar karşıt elektroda doğru hareket eder ve reçine yatağını sınırlayan “Seçici Geçirgen” membranların diğer tarafına geçer. Böylece su, istenmeyen iyonlardan arınır ve saflaşır.
Ters Ozmoz cihazında membranı aşan su “iyi su” olurken, EDİ cihazında membranı aşmayan su “saf su” olur, EDİ cihazında membranı aşanlar yalnızca istenmeyen (+) ve (-) yük taşıyan iyonlardır (minerallerdir).EDİ besi suyu özellikleri: EDİ cihazının besi suyu kalitesinin özellikleri için sınır değerler vardır. Aşağıdaki tabloda belirtilen sınırlar içindeki su ile EDİ beslendiğinde EDİ bakımı en aza iner, EDİ ile elde edilecek suyun kalitesi 0,06 microS/cm iletkenlikte yani 16 Megaohm dirençte olur, silikat 0,005 ppm (5 ppb) seviyesinde olur.
EDİ cihazı besi suyu alt sınır değerleri:
Birim Sınırlar
İletkenlik microS/cm < 43
Sertlik mg/l (CaCO3) < 1.0
Silikat SiO2 mg/l < 1.0
Toplam Organik Karbon (C olarak) mg/l < 0.5
Su Sıcaklığı °C 5 – 38
EDİ besi suyunun yukarıda görünen tablodaki hassas değerlere getirilmesi için genelde iki geçişli ters ozmoz sistemi ile üretilen su ile EDİ beslenir. Ham su iletkenliğinin çok düşük olduğu durumlarda sular tek geçişli ters ozmoz cihazı ile saflaştırıldıktan sonra EDİ beslenebilir. Ancak, bizim hayat tecrübemize göre, yapılan işletme hataları sebebi ile birinci ters ozmoz cihazı sorun yaratıp EDİ’nin su giriş değerlerine uymayan sular üretebilir, bu sebeple, EDİ’nin emniyeti için, EDİ besi suyunun iki geçişli ters ozmoz ile elde edilmesi daha uygundur.
Karışık Yatak sistemi şöyle çalışır: Karışık yatak tankı içinde birbirine karışmış anyon ve katyon değiştirici reçineler bulunur. Reçineli deiyonize sisteminden veya ters ozmozdan gelen sularda bulunan az miktarda iyonlar karışık halde bulunan reçineler tarafından değiştirilip yerine (H+) ve (OH¯) iyonları verilir. Bir süre sonra doyan reçineler için gereken H+ ve OH¯ iyonları kostik (Na+ OH¯) ve hidroklorik asit (H+ Cl¯) rejenerasyonu sırasında elde edilirler. Bu nedenle karışık yatak cihazları asit ve kostik içeren sular ile rejenere edilir, dolayısı ile karışık yatak tekniğinin kimyasal sarfiyatı vardır ve “Atık Su” da yaratırlar. Oysa, EDİ tekniği hiçbir kimyasal kullanmaz, onun için EDİ tekniğine “KİMYASALSIZ İYON DEĞİŞTİRİCİ” de diyebiliriz. EDİ içindeki reçinelerin kesintisiz olarak sudaki istenmeyen iyonları gidermesi ve diğer taraftan iyonize edilen H2O iyonları ile rejenere edilmeleri, karışık yatak cihazına kıyasla birçok avantaj getirir.
EDİ Sisteminin Karışık Yatak Sistemine kıyasla üstünlükleri:
EDİ kesintisiz çalıştığı için yedek EDİ cihazına ihtiyaç olmaz (tandem cihaz gerekmez), İhtiyaca göre seçilmiş tek bir EDİ cihazı kesintisiz çalışarak saf su üretir.
EDİ cihazının kesintisiz çalışması sonucu elde edilen su kalitesi her zaman aynı olur. Oysa, karışık yatak deiyonize cihazlarında rejenerasyon öncesinde ve sonrasında üretim suyu karakteri değişir.
EDİ sistemi asit ve kostik kullanmadığı için İŞ GÜVENLİĞİ açısından emniyetlidir.
Asit ve kostiğe ihtiyaç olmadığından bu kimyasalları satın alma, depolama, kimyasalları su arıtma odasına taşıma ve kimyasal seviyeleri kontrolları gibi işçilikler de ortadan kalkar, işletme kolaylaşır ve işçilik açısından saf su üretimi ucuzlar.
EDİ hiçbir kimyasal kullanmadığı için “ÇEVRECİ”dir. Oysa, kimyasallar ile rejenere edilen karışık yatak sisteminin rejenerasyon atıkları asidik ve bazik atık sular yaratır.
Karışık yatak cihazının rejenerasyon atıklarının pH dengesini sağlamak için rejenerasyon sırasında çıkan atık suların tamamı büyükçe bir kap içinde toplanır ve daha sonra bu atıkların pH dengesi sağlanır. EDİ’nın kimyasal atığı olmadığı için pH denge kabına ve pH dengeleme kimyasallarına gerek olmaz.
EDİ yüksek verimlidir (%95 civarı). İçinden geçen su ile sürekli rejenere edildiği için EDİ cihazı karışık yatak gibi su telef etmez. EDİ cihazının attığı su dahi kaliteli sudur, bu su EDİ’yi besleyen Ters Ozmoz cihazının besi suyu içine verilir. Bu sebeple EDİ için “sıfır atık” cihaz denir.
EDİ sistemi mustakil EDİ birimlerinden oluşur, EDİ cihazının kapasitesini büyütmek için sisteme EDİ birimleri eklenebilir.
EDİ’nin işletme maliyeti ucuzdur, besi suyunun özelliklerine göre bir metreküp saf su üretimi için bizim kullandığımız EDİ cihazları,0,2 - 0,5 kWh enerji tüketir.
EDİ sistemi atık nötralizasyon tankı kullanmadığı için ve yedek cihaza ihtiyacı olmadığından işletmede az yer kaplar. Örneğin, günde 24 saat ve yılda 360 gün görev yapan, 40 m3/saat saf su üreten EDİ cihazının ölçüleri (bizim kullandığımız) yaklaşık olarak 1,5 m x 5,5 m x h 2,2 m’dir.
Sonuç olarak: EDİ sistemi işletme kolaylığı, işletme ekonomisi sağlar, az yer tutar, ayrıca atık su yaratmadığı için ÇEVRECİDİR ve 24 saat kesintisiz saf su üreten bir karışık yatak sistemine kıyasla EDİ fiyatı da uygundur. Çünkü karışık yatak sisteminin reçineleri doyuma ulaşıp rejenerasyona geçtiği için iki takım karışık yatak tankı gerekir, böylece bir karışık yatak tankı 2 – 3 saat rejenerasyon yaparken ikinci karışık yatak tankı saf su üretir. Karışık yatak sistemi atık suların pH nötralizasyonu için tank ve dozaj sistemlerine ihtiyaç duyar, bu kadar ekipmanın yerleşme alanının bedeli de göz önüne alındığında, EDİ’ye kıyasla karışık yatak yatırımı daha pahalı bir yatırım olur görüşündeyiz.