Su Filtrasyon Membranının Performansının Arttırılması
Verimliliğin Arttırılması ve Membran Filtrasyon Maliyetinin Kontrolü
Ters ozmoz (RO) membranları, diğer su arıtma proseslerine kıyasla operasyonlar üzerinde muhtemelen daha fazla etkiye sahiptir. İnorganik kirleticilerin giderilmesinde son derece etkili olmakla beraber aynı zamanda kirlenmeye, oksitlenmeye ve kireçlenmeye karşı oldukça hassastır. RO membranlarının sağlığının hassas ve gerçek zamanlı olarak izlenmemesi; biyolojik kirlenme; aşırı kimyasal kullanımı, sık temizlik ve bakım, tesiste aksaklık ve erken membran değişimi gibi önemli maliyetlerin söz konusu olduğu durumlara yol açabilir.
RO Kirlenme Maliyeti
Yakın zamanda Desalination adlı dergide yayınlanan bilimsel bir çalışmaya göre Hollanda'da yer alan bir desalinasyon tesisindeki RO kirlenme maliyeti, tesisin toplam işletme giderlerinin yaklaşık %24'ünü oluşturmaktadır. Bu giderin büyük bir kısmı, membranların erken değiştirilmesinden kaynaklanmaktadır.[1]
RO Membranları Nasıl Çalışır?
Ters ozmoz, çözünmüş inorganik bileşikler giderden akarken, yüksek basınç altındaki su; su moleküllerinin geçmesine izin veren yarı geçirgen bir membran ile karşılaştığında meydana gelir. Çapraz akış, suyu iki yola ayırır: geçiş ve red.
Klor Giderme ve Membran İzleme
RO membranının performansının izlenmesinde önemli birçok parametre vardır ve en kritik parametrelerden biri de klordur. Dezenfeksiyon için klor gereklidir ancak fazla klor membranlara zarar verebilir. Bu nedenle klorlama ve klor giderme işlemleri, RO membranlarının kullanıldığı neredeyse tüm endüstriyel ve kentsel arıtma proseslerindeki en önemli adımlardır. Çok düşük seviyelerdeki klor kalıntılarının ölçülmesi zor olduğu için tesis operatörleri genellikle bu kalıntıların tamamen giderilmesini tercih etmektedir. Yapılan işlemin sonucunda membran koruma hedefleri karşılanarak artık klor seviyesi 0'a indirilse de fazla veya az düzeyde yapılan klor giderme işlemi, bu süreçte çok sayıda gereksiz sonuç ve harcamaya neden olabilir.
1
Kloru tamamen gidermek için kullanılan gereksiz kimyasalların maliyeti söz konusudur.
2
Hiç klorun olmaması biyolojik kirlenmeye yol açabilir ve bu durumda da ek temizlik ve bakım işlemlerinin gerçekleştirilmesi ya da yüksek maliyetli oksitlenmeyen biyositlerin kullanılması gerekir.
3
Ekstra klorun varlığı membranların verimliliğini olumsuz yönde etkileyerek değişim yapılması gereken zamanın normalde olması gerekenden daha erkene alınmasına yol açabilir.
Örnek 1:
Membran Ömrünün Uzatılması
Birçok membran, tuz geçişi iki katına çıkmadan önce milyonda 1000 parça (ppm) saat serbest klora maruz kalacak şekilde sınıflandırılmıştır. İlk aşama RO'nuzu sürekli olarak milyarda 38 parçaya (ppb) maruz bırakırsanız 36 ayda 1000 ppm saate ulaşırsınız. Ortalama maruziyetinizi yalnızca 10 ppb artırarak 48 ppb'ye çıkarırsanız aynı 1000 ppm saat değerine 28,5 ayda ulaşırsınız. Bu da, serbest klor maruziyetindeki ortalama 10 ppb'lik artış nedeniyle ilk aşama RO membranlarınızı yedi buçuk ay erken değiştirmeniz gerekebileceği anlamına gelir.
Örnek 2:
İşletme Maliyetlerinin Düşürülmesi
Örnek 2: Düzgün şekilde bakımı yapılan bir sistemde membranları temizleme maliyeti metreküp başına 0,22 euro olabilir.
İlgili sistemin bakımı düzgün bir şekilde yapılmazsa tesisinizin, metreküp başına 1 euro kadar harcama yapması gerekebilir.
Tipik yaklaşık kimyasal maliyetler şunları içerir:
- Antiskalantlar: 0,01 - 0,03/m³
- Filtre kartuşları: 0,01 - 0,03/m³
- Membranlar uygun bir şekilde temizlendiğinde: İyi bir işletim sistemi için 0,1 - 0,22 euro/m³
- Membranlar uygun bir şekilde temizlenmediğinde: 0,9 euro/m³ kadar yükselebilir
Membranlar kirlendiğinde maliyetler önemli ölçüde artar. Operasyonlar %50'den %100'e kadar artış gösterebilir ve metreküp başına yaklaşık 1 - 3 euro civarında harcayan normal bir tesis için bu durum, maliyetinize metreküp başına 3 euro daha eklenmesine neden olabilir. Yılda 4.000 metre küp pompalıyorsanız bu, operasyonları kirli membranlarla gerçekleştirmek için ek olarak 10.000 euro harcadığınız anlamına gelir.
Membran İzlemeye Yönelik Diğer Hach Ürünleri
TU5400sc Online Lazer Türbidimetre
Bulanıklık
Membran performansını ve filtreden geçiş potansiyelini yakalamak için NF ile RO'dan önce ve sonra bulanıklığı izleyin. Bakımı azaltmak ve membran ömrünü uzatmak üzere prosesi aşağı akış yönünde ayarlamak için bu bilgileri kullanın.
Daha Fazla Bilgi Edinin
Surface Scatter 7sc
Bulanıklık
Besleme suyunun kirlenme potansiyelini daha yüksek bulanıklık seviyeleriyle izleyin. Bulanıklık seviyelerini ve artışlarını gerçek zamanlı olarak görüntüleyerek erken membran kirlenmesini önlemek için hızlı bir şekilde harekete geçebilirsiniz.
Daha Fazla Bilgi Edinin
EZ Serisi Sertlik Analizörleri
Sertlik ve Membran Kirlenmesi
Sertlik, kireçlenme potansiyelini artırarak membran performansını ve ömrünü etkileyebilir. Sertlik seviyelerini kontrol ederek iyon değişiminizin ve membranlarınızın performansını artırın.
Daha Fazla Bilgi Edinin
İletkenlik, pH ve ORP Sensörleri
Membran Koruması İçin E-Kimya Kontrolü
Birçok NF ve RO membranı, pH seviyelerine ve çözünmüş katıların ve oksitleyicilerin varlığına karşı duyarlıdır. Bahsi geçen ikinci durumun ORP sensörleriyle izlenmesiyle oksitleyici artışlarına hızlı yanıt verilebilir; CL17sc Ultra Düşük Aralık’ın kullanımı da bu proseste tamamlayıcı rol oynayabilir. Potansiyel kireçlenme, membran bozulması ve verimlilik kaybının erken uyarı işaretleri olarak pH ve iletkenlik seviyelerinin izlenmesi, önemli sorunların önlenmesine yardımcı olur.
Daha Fazla Bilgi Edinin
1Jafari, M. et al. “Cost of fouling in full-scale reverse osmosis and nanofiltration installations in the Netherlands.” Desalination, March 2021. https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114865
2SAMCO. “How Much Does It Cost to Properly Maintain Membrane Filtration Systems vs. Treat Fouled Membranes?” February 2019. https://www.samcotech.com/cost-to-properly-maintain-membrane-filtration-systems