Bu modülde, partikül temizlemenin neden suyun yeniden kullanımında önemli bir adım olduğu ve su yeniden kullanım uygulamalarının neredeyse tamamında bulunduğu açıklanacaktır.

Ultrafiltrasyon kullanarak ve su yeniden kullanım sistemine akıllı bir sistem ekleyerek bunun akıllıca nasıl yapılabileceğini göstereceğiz. 

Su yeniden kullanım prosesinin kalbi, partikül giderme sağlayan ultrafiltrasyon ünitesidir.

Ultrafiltrasyon membran teknolojisi, 0,01 ile 0,1 mikrometre arası gözenek boyutu ile tanımlanır.

Böylece tüm asılı partiküllerin ve bakterilerin temizlenmesi sağlanır.

Atık sudaki organik ve inorganik içerik seviyesine ve karışımına bağlı olarak besleme tarafına ve filtrat tarafına gereken diğer arıtma adımları eklenebilir.

Ardından su, yeniden kullanım arıtma işleminin bir sonraki aşamasına geçmeye hazırdır. 

Ultrafiltrasyon ünitesinin besleme tarafı ve geri yıkama tarafına daha ayrıntılı olarak bakalım. 

Filtrasyon işlemi, ön arıtmadan geçen suyun ultrafiltrasyon membranlarına pompalanmasıyla başlar.

Ultrafiltrasyon sistemleri çoğu zaman filtrasyon modunda çalışır.

Optimum filtrasyon membranı performansı sabit debi gerektirir.

Sabit debi, hız kontrollü pompa ile sağlanabilir.

Bir noktada membranı temizlemek amacıyla geri yıkama gerçekleştirmek gerekir çünkü kirler gözenekleri tıkar ve transmembran basıncı (TMP) artar.

Membranı temizlemek için ultrafiltrasyondan geçen su ürününü, filtrasyon akışına ters yönde pompalayarak membrandaki tüm kirleri temizlemek amacıyla geri yıkama işlemi uygulanır.

Genellikle üretim süresine veya parti başına (örneğin belirli bir miktar sıvı filtrelendikten sonra) uygulanan bu işlem verimsiz olabilir çünkü temizleme sabit zamanlarda ve ayrıca ihtiyaç olmayan zamanlarda, zaten filtrelenmiş değerli su kullanılarak yapılır.

Kimyasalla iyileştirilmiş geri yıkama, kire bağlı olarak geri yıkama akışına klor, bir asit veya baz çözeltisi gibi kimyasallar ekleyerek temizlik etkinliğini arttırır.

Bu sırada hem prosesin etkinliğini sağlamak hem de kimyasal kullanımını azaltmak için doğru dozlama gerekir.

Akıllı kontrol sayesinde geri yıkama prosesinde yüksek verim sağlarsınız.

Hava ile temizleme, membran yüzeyinin dışına biriken partikülleri gevşetmek için kullanılır.

Endüstriyel proseslerinize su yeniden kullanım sistemi ekleme kararının arkasındaki nedenler ne olursa olsun sistemin toplam mülkiyet maliyetini göz önünde bulundurmalısınız.

Ultrafiltrasyona ek olarak besleme tarafı ve geri yıkama tarafındaki prosesler ve enerji maliyetlerine ek olarak, toplam maliyet hesaplaması kimyasal, sarf malzemesi, çalışma saati, amortisman ve çalışma kaybı maliyetlerini de içerir.

Tüm bu alanlar, ultrafiltrasyona dayalı su yeniden kullanım sistemi konusunda daha akıllı bir yaklaşımla optimize edilebilir.

Örneğin ultrafiltrasyon sisteminin besleme tarafındaki akıllı bir çözüm basınç, debi ve kimyasal parametreleri için sensörler içerir. 

Geri yıkama tarafında basınç, debi ve kimyasal parametreleri için de sensörler bulunur. 

Akıllı pompalarda dahili izleme ve arıza tahmini, debimetre ve basınç monitörü bulunur.

PLC, Bulut ve Nesnelerin İnterneti (IoT) çözümlerine uzaktan bağlantı, veri görselleştirme ve öngörülebilir bakım servisleri sağlar.

Ayrıca Grundfos, IoT platformundan kullanılacak bir ‘dijital ikiz’ kritik prosesi üzerinde çalışıyor. 

Bu sayede çökeltme, tortu oluşumu, kirlenme, filtreleme, geri yıkama ve temizlemeyi otomatik uyumlu şekilde kontrol edebilirsiniz.

Grundfos iSOLUTIONS adını verdiğimiz akıllı yaklaşımımızın potansiyel avantajlarını aşağıdaki senaryolar üzerinden özetleyelim: 

Kimyasal kullanımını azaltma:

- Dijital dozaj pompaları, doğru dozlama sağlayarak, kimyasal kullanımını azaltır ve kimyasalların optimum kullanılmasını sağlar. 

- Flokülantların akıllı kullanımı, üretilen çamur miktarını azaltırken filtrasyon sisteminizin performansını optimize eder. 

- Tortu birikmesi ve kirlenme riski olduğunda akıllı geri yıkama uygulanabilir. 

Böylece, temizleme işlemi sırasında kullanılan kimyasal ve su miktarı optimize edilir.

Kaynaklardan tasarruf:

- Su, enerji ve kimyasal kullanımından tasarruf sağlarsınız.

- Kimyasallarla iyileştirilen geri yıkama, sistem talebine göre gerçekleştirilir.

- Optimize edilmiş sistem, kimyasal stoğunuzu daha iyi kontrol etmenizi ve sistem tarafından talebe göre ERP sisteminden talep alınmasını sağlar.

Proses optimizasyonu:

- Filtrasyon ile geri yıkama arasındaki aralığın optimum kontrolü, su ve enerji tasarrufu sağlar, ultrafiltrasyon membranınızın ömrünü uzatır ve sisteminizin genel verimini yükseltir.

- Ham su kalitesindeki değişimler veya değişkenlik ne olursa olsun akıllı sistem, adaptasyon göstererek koşulların ve performansın optimum kalmasını sağlar.

Bu modülde ele aldığımız konuları özetlersek:

- Ultrafiltrasyon ünitesi, su yeniden kullanım sisteminin kalbidir.

- Ultrafiltrasyon sisteminin besleme tarafında ve geri yıkama tarafında sistemin optimize edilmesi, toplam mülkiyet maliyetini azaltır.

- Akıllı sistem yaklaşımı size flokülasyon, tortu oluşumu, kirlenme, filtreleme, geri yıkama ve temizlik açısından verimlilik artışı ve maliyet tasarrufu sağlar.