Bu modülde ters ozmozun temel ilkelerini, sudaki çözünmüş katı maddelerin temizlenmesindeki etkinliğini, endüstriyel ters ozmoz sisteminin ana işlevlerini ve akıllı CRE pompa ile karmaşıklığı azaltırken verimliliği nasıl azaltabileceğinizi öğreneceksiniz.

Ozmoz, suyun düşük yoğunluktaki çözeltiden yarı geçirgen bir membran vasıtasıyla yüksek yoğunlukta çözeltiye geçtiği doğal bir olaydır.

Membran suyu geçişine izin verirken iyonların ve çözünmüş katı maddelerin neredeyse tamamının geçişini engeller. Ozmotik denge oluşuncaya kadar su hareket eder.

Ancak ozmotik basınçtan daha yüksek basıncın konsantre çözeltiye uygulanması halinde işlem tersine çevrilebilir ve bu yüzden işlem ters ozmoz olarak adlandırılır.

Ultrafiltrasyon asılı katı maddeleri sudan temizlese de ters ozmoz, iyonlar, ağır metaller vs. gibi kalan çözünmüş kirletici maddeleri temizleyebilir. Her iki teknolojinin birleşimi normalde fiziksel arıtmada, örneğin suyun yeniden kullanımında uygulanır.

Endüstriyel ters ozmoz membranın en popüler konfigürasyonu, yüzey alanını arttırırken alandan tasarruf etmek için bir silindire sarılan birkaç katmanlı düz bir tabakadan oluşur. Ardından silindir, bir basınçlı kaba yerleştirilir.

İçeri giren su, membran yüzeyinden akar. Temizlenmiş su veya permeat orta tüpte toplanırken konsantrat veya atık olarak adlandırılan kalan kısım uçta toplanır.

Permeat hacmi ile ham giriş suyuna kıyasla konsantrat hacmi arasındaki ilişki atık oranı olarak ifade edilir.

Ters Ozmozun çalışması için önemli düzeyde basınç gereklidir, enerji gereksinimi yüksek bir işlemdir.

Şimdi temel bir Ters Ozmoz sisteminde olması gereken minimum bileşenlere bakacağız:

...pompanın olduğu giriş tarafı ham suyun basıncını artırır...
...Ters Ozmoz membranı...
... diğer taraftaki iki çıkış akışından biri, temiz suyun geldiği permeat çıkışı ve diğeri, konsantrat veya atık çıkışıdır.

Tipik olarak membran içinde basıncı artırmak için konsanstrat çıkışına bir karşı basınç veya kısma vanası takılır.

Ayrıca iki akış sensörü bulunur: Biri permeat tarafında ve diğer konsantrat tarafındadır, işlemin atık oranını dengelemek için kullanılır.

Sistemin kurulması sırasında konsantrat valfi tamamen açıktır ve kondensat tarafında tam akış varken permeat tarafında akış yoktur çünkü suyun membrandan geçmesine imkan tanıyacak yeterli basınç yoktur.

Karşı basınç valfi ayarlanarak basınç, optimum atık oranına yükseltilebilir. Bu sistem tasarımına ve arıtılacak ham su kalitesine bağlıdır.. Bu anlamda, ham su kalitesi, membranlara zarar verebilecek veya sistemin performansını etkileyebilecek çeşitli bileşikler içerir.

Ardından ön arıtma aşaması bulunur.

Ön arıtma yapılmazsa karbonatlar gibi bileşikler veya sülfat veya çözünmüş tuzlar membranda tıkanmaya neden olabilir... buna tortu oluşumu denir ve sistemin genel performansını etkileyebilir ya da klor veya klorür gibi aşındırıcı maddeler, membran malzemesine zarar vererek, arıtma verimliliğini düşürebilir.

Aktif karbon filtreleri veya yumuşatıcılar normalde ön arıtma için uygulanır çünkü ilk adım, kimyasal izlerini gidermek veya membrana girmeden önce ham sudan klor veya klorürleri temizlemektir ancak alternatif bir ön arıtma stratejisi, örneğin dozaj pompaları kullanarak suyu tortu önleyiciler gibi farklı kimyasallarla arıtmak olabilir.

Etkin bir ön arıtma sizi büyük masraf ve zahmetten kurtarabilir.

Ancak ham suyun membranda durağan kalması gibi durumlarda zamanla tortu birikebilir.

Bu, Ters Ozmoz ünitesinin girişi ile konsantrat çıkışı arasındaki fark basıncı ölçen bir sensör kullanarak izlenebilir.

Membranda tortu biriktikçe fark basınç artar. Tortular, önceden belirlenen maksimum düzeye ulaştığında membran, ileri yıkama gibi bir işlemle temizlenmelidir.

İleri yıkama için karşı basınç valfinde, pilot valfli bir baypas bulunur.

Normal çalışmada bu kapalıdır ancak membranın temizlenmesi gerektiği zaman açılır.

Konsantrat normalde serbest geçişlidir ve bu, konsantrat tarafında akışı artırarak tortuları uzaklaştırır.

Bazı uygulamalar ileri yıkamayı ham su ile, bazıları permeat ile gerçekleştirir.

Ek bir önlem olarak, permeat kalitesini ölçmek için bir iletkenlik sensörü takılabilir.

Membranın bütünlüğü bozulursa kir veya çözünmüş katı maddelerin geçmesine imkan tanır, permeat iletkenliği artar ve belirli bir seviye aşıldığında sistem kapatılarak permeat tankında istenmeyen kirlenme önlenir.

Farklı fonksiyonların ve bileşenlerin kontrolü karmaşık olabilir ve genellikle bir PLC veya harici kontrolörlerle gerçekleştirilir ancak akıllı CRE pompa kullanmak gibi başka bir seçenek de var.

Ek güvenlik önlemi olarak, arıza durumunda su girişini kapatmak için pilot valf, kuru çalışmayı önlemek amacıyla basınç şalteri ve hatta tankın fazla doldurulmamasını ve tank seviyesi düştüğünde çalışmanın duraklatılmasını sağlamak için seviye şalteri gibi başka bileşenler takılabilir.

Sonuç olarak ters ozmoz sisteminde kompakt ve akıllı CRE pompası küçük alan kaplar ve yüksek verimliliği ile arıtılan metre küp başına düşük fiyat sağlar. Kullanımı kolay bir arayüze sahiptir, ölçülen sinyaller dijital görüntülenir ve hatta uzaktan izleme seçeneğine sahiptir.

Ters ozmozun temel ilkeleri ve karmaşıklığı azaltmak için akıllı CRE pompa kullanmanın avantajları hakkındaki bu modülün sonuna geldik.