Bu modülde, su matrisini anlamanın önemine, endüstriyel proses türlerine ve farklı su türlerine bakacağız ve su yeniden kullanım sistemi için su arıtma türünü ve su kalitesi gereksinimlerini belirleyebilmenizi sağlayacağız.

Endüstriyel su yeniden kullanım prosesleri hakkında konuşmadan önce su arıtmayı kısaca ele alalım. Su arıtma, istenilen son kullanım için suyu uygun hale getirme proseslerini içerir. İstenilen son kullanım alanları içme suyu, endüstriyel prosesler, tıbbi amaçlar vs. olabilir. 

Su arıtma, mevcut ve gereken su kalitesine bağlı olarak içerik temizlemeyi ve içerik eklemeyi kapsar. Geri kalan aşamalar su transferidir, yani arıtma öncesinde su alımı ve arıtma sonrasında su dağıtımıdır. 

Daha fazla bilgi için endüstriyel proseslerde su arıtmaya genel bir giriş ve farklı proses adımlarının daha ayrıntılı incelemesi için ‘Endüstriyel su arıtma’ konulu ECADEMY dersine girin. 

Herhangi bir sektörde bir su yeniden kullanım prosesi tasarlarken göz önünde bulundurulması gereken birkaç boyut var.

Bunlar:

Mevcut teknoloji: Uygulanan arıtma işlemi, amaca uygun kalitede yeniden kullanım suyu üretiyor mu?

Güvenlik ve güvenilirlik: Güvenilir bir şekilde çalışıyor ve kalite taleplerini karşılıyor mu?

Yasa ve düzenleme: İlgili makamlardan gerekli onaya sahip mi?

Ve ekonomi: İyi bir iş gerekçesi var mı?

Suyun nerede ve nasıl kullanılacağına bağlı olarak endüstriyel tesislerde suyu yeniden kullanmanın çeşitli yolları var. Bazı endüstrilerde, belirli endüstriyel proseslerde tesis bünyesinde merkezi olmayan su yeniden kullanım sistemleri var.

Bu merkezi olmayan yaklaşım, daha iyi proses kontrolü sağladığı ve daha düşük yatırım gerektirdiği için tercih edilebilir. Alternatif olarak, 'boru sonu atık su arıtma ve yeniden kullanımı,' büyük miktarda suyun yeniden kullanılmasına imkan tanıyarak, örneğin su ayak izini azaltmada büyük bir etkiye sahip olabilir.

Ancak bu yaklaşım, büyük yatırım gerektirir ve uygulaması karmaşıktır. Geri dönüştürülmüş suyun nerede kullanılacağı da aynı derecede önemlidir. Bu, arıtma teknolojisi seçimini, ekonomisini ve su kullanımının hukuki boyutlarını da etkiler.

Çoğu zaman su, kazanlar, soğutma kuleleri, CIP gibi hizmet alanlarında teknik su olarak yeniden kullanılır. Ürün teması olmadığı veya minimum düzeyde olduğu için düşük riskli uygulama ve en düşük yeniden kullanım direncini sağlar.

Endüstriyel çekirdek proseste suyun yeniden kullanımı ürün teması içerir; bu nedenle kalite kontrol aşamalarından ve güvenlik kontrolünden geçmesi gerekir ve düzenlemelere tabidir. Bazı durumlarda, endüstri suyu yeniden kullanamıyorsa geri dönüştürülmüş suyu yakındaki endüstrilere veya başka amaçlarla kullanım için sağlayabilir.

Uygun bir su yeniden kullanım prosesi tasarlarken su kaynağınızı, mevcut su kalitesini, suda bulunan kirleri ve yük türünün organik mi, inorganik mi ya da karma mı olduğunu anlamak önemlidir.

Ardından su matrisinin karmaşık mı basit mi olduğunu belirleyebilirsiniz. Ayrıca yeniden kullanım prosesinin ardından amaçlanan kullanım arıtma prosesinde ne kadar derine inmemiz gerektiğini  ve yeterli arıtma yönteminin ne olduğunu belirler.

Bu nokta hangi arıtma stratejisinin gerektiğini göstermek için endüstri sektörü su matrisi ile eşleştirilebilir. Başlıca organik içerik yüklerini içeren endüstriler şunlardır:

Arıtmanın nispeten kolay olduğu, genellikle yüksek organik yük içeriğine sahip yiyecek ve içecek endüstrisi. Daha zor ancak yükün daha az olduğu ilaç sektöründe belirli maddelerin giderilmesi özel işlem gerektirebilir. 

Kağıt ve hamur endüstriyel prosesleri ise normalde yüksek katı madde içeriğine sahiptir ve filtrasyon gerektirme ihtimali daha yüksektir. İnorganik atık su ile mücadele eden endüstri segmentlerinde genel olarak en yaygın kirletici madde tuzdur:

Bu durum çelik, otomotiv, madencilik, denizcilik, yarı iletken endüstrileri ve enerji santralleri için geçerlidir. Klorür, sülfatlar ve benzerleri yüksek tuzluluk oluşturarak, 

Ters Ozmoz ve Nanofiltrasyon gibi arıtmada yüksek basınç talebine neden olur. 

Madencilikten ağır metaller, zehirli maddeler ve radyoaktivite sadece su arıtma için değil sonrasında katı maddeleri işlemek için de özel zorluklar oluşturur. Karma organik ve inorganik yükler, kimyasallar, plastikler, baskı endüstrileri, geri  dönüşüm ve petrol endüstrileri ve endüstriyel parkları içerir.

Tekstil endüstrisi de karma yüklerin olduğu segmente bir örnektir ancak bunun nedeni üretim aşamasına bağlı olarak suyun organik ve inorganik kirleticiye sahip olmasıdır. 

Bu modülde ele aldığımız konuları özetlersek:

- Su kaynağını, mevcut su kalitesini, sudaki mevcut kirleri ve yük türünün organik mi inorganik mi ya da karma mı olduğunu anlamanın önemi.

- Endüstriyel su arıtmanın, istenilen son kullanıma her zaman nasıl eşleştirilmesi gerektiği.

- Endüstri segmentinin su matrisi ile eşleştirilmesi ve hangi arıtma stratejisinin gerektiğini anlama.