İyon değişim prosesi veya benzer bir yöntemle, bütün mineralleri alınmış suya demineralize su denir. Demineralize ünitesi en az iki kolondan oluşmaktadır. Birinci kolonda katyonik reçine bulunmakta ve normal yumuşatma prosesinde olduğu gibi pozitif yüklü metal iyonlarını uzaklaştırır . Ancak yumuşatma prosesinden farklı olarak sistem rejenerasyonunu tuz yerine asitle yapmakta ve reçineyi sodyum yerine hidrojen iyonları ile yenilemektedir. Yüklü iyonlar, değişim materyaline yapıştıklarında yükleri kadar hidrojen iyonu bırakılır. Hidrojen iyonlarının artması yüzünden çözeltideki asit miktarı artar. Bu noktada deiyonizasyon prosesinin yarısı tamamlanmıştır. Pozitif yüklü metal iyonları arıtılmakla birlikte çözeltide, hidrojen iyonları ve anyonlar bulunmaktadır. İkinci kolonda ise anyonik reçine bulunmaktadır ve çözeltideki negatif iyonları absorbe etmektedir. Reçine doyduğunda ise (çıkış suyundaki iletkenlik değerinden hemen anlaşılabilir) rejenerasyon işlemi baz ile yapılmaktadır. Burada da rejenerasyon sonucunda hidroksit reçineye bırakılır. Bu durumda çözeltide birinci aşamadan kalan H+ ve ikinci aşamada ortaya çıkan OH- iyonları bulunmaktadır. Bunlar birleşerek su molekülü oluştururlar. sonuç olarak, bu proses sonunda mineralsiz bir su elde edilir. Deiyonize su genel olarak korozyonu önlemek amacı ile kullanılır. Bunun dışınga günümüzde bir çok sektör iletkenlik değeri çok düşük sularla üretim yapmaktadır. Dolayısıyla, günümüzde deiyonize sistemlerin önemi artmıştır. Ancak bu konudaki en büyük rakibi ro ile sürekli kıyaslanarak kullanılmaktadır.

Deiyonize tamamen demineralizasyon anlamına gelmez. Deiyenizasyon, iyonik formdaki çözünmüş maddelerin uzaklaştırılmasıdır. Bunun yanında, Distilasyon ve ro gibi su arıtım yöntemleride çözünmüş katıları sudan uzaklaştırır. Bunlar sadece iyonik formdaki çözünmüş maddeleri suda uzaklaştırmakla kalmaz, aynı zamanda iyon formunda olmayan şeker ve diğer organik maddeleri de uzaklaştırır. İyon formundaki çözünmüş maddeler suyun elektrik iletkenliğini artırır. Bu yüzden bunların ölçümü iletkenlikle yapılır. Suyun ne kadar saf olduğunu ölçmek için iletkenlik ölçülür.

Anyon: Solusyondaki negatif yüklü iyondur. Cl – gibi yüklü tek bir atomdan veya SO4-2 (sülfat) gibi yüklü atom gruplarından olabilir. Katyon: Solusyondaki pozitif yüklü iyondur. Ca ++ gibi yüklü tek bir atomdan veya NH 4+ gibi yüklü atom gruplarından oluşabilir. Basit iyon örn : Na +
Komplex iyon örn : OH –

Demineralizasyon üniteleri de diğer tüm arıtma sistemlerinde olduğu gibi otomatik olarak çalışmaktadır. Bu filtrelerin otomasyonunu ise farklı yollar ve ekipmanlarla sağlayabiliriz. Ülkemizde bu sistemler için en çok kullanılan otomasyon yöntemi; Sieta vb otomasyon valfleridir. Ancak, özellikle saatlik debiler yükseldiğinde pnömatik sistemler alternatif oluşturmaktadır. Sistemler için kullanılan mineral tankların yapısı ise; karbon çelik, paslanmaz çelik, polyglass, FRP, kompozit, vb olmaktadır.

Tüm sularda en belirgin kirlenme parametresi olan bulanıklık; suda askıda katı madde, organik madde, silis, tortu vb. olduğunu göstermektedir. Bu kirleticiler arasında belirgin bir çapa sahip olanlar fiziksel tortu filtrasyon üniteleri ile arıttırılır. Sularda bulunan bir çok kirletici ise, doğrudan filtrasyon ile sudan uzaklaştırılamaz. Bu kirleticiler genellikle okside edilerek, yada bazı kimyasallarla yumaklaştırılarak filtrelere alınır. Danecik çapları büyüyen kirleticiler böylelikle daha kolay ve yüksek bir verimde arıtılmış olur.

Tortu filtreleri de tüm teknolojik ekipmanlar gibi tamamen doğadan esinlenerek bulunmuş ve geliştirilmiştir. Toprakta değişik katmanlarda süzülerek yeraltına ulaşan suların bulanıklık ve tortu içeriği yönünden yüzey sularına göre daha temiz olduğu görülmüş ve sular toprak katmanlarında filtre edilmeye başlanmıştır.

Bu teknoloji bugün kullandığımız tortu filtrelerinde 5 –6 katmanlı kum filtrelere, antrasit yada quartz minerali kullanımına gelmiştir. Kum filtreleri iki ana kolda incelenebilir.

1- Açık Kum Filtreleri
a- Hızlı Kum Filtreler
b- Yavaş Kum Filtreler
2- Basınçlı Kum Filtreleri

Açık kum filtrelerinde; yavaş kum filtreleri dizaynı için geçiş hızı 0,4 m/saat iken, hızlı filtrelerde bu hız 5 m/saat ile 10 m/saat arasında değişmektedir. Basınçlı kum filtrelerinde ise bu hız 20 m/saat e kadar kabul edilmektedir (sudaki kirlilik yüküne bağlı olarak) Günümüzde ise basınçlı kum filtreleri daha fazla tercih edilmektedir. Bunun başlıca nedeni ise, basınçlı kum filtrelerinde gerekli olan yüzey alanının daha düşük olması ve sistem kontrolünün daha kolay olmasıdır. Tam otomatik tortu filtresi dizayn ederken, en önemli noktalar aşağıda belirtilmiştir.

• Su kirliliği (gerekli ise ön arıtma kullanılması)
• Geçiş hızı (saatlik debi / mineral tankı kesit alanı)
• Yatak kabarma yüksekliği (geri yıkamadaki gerekli su debisi ve basıncı)
• Saatlik pik debi (otomasyon dizaynı için)

Tortu filtreleri de diğer tüm arıtma sistemlerinde olduğu gibi otomatik olarak çalışmaktadır. Bu filtrelerin otomasyonunu ise farklı yollar ve ekipmanlarla sağlayabiliriz. Ülkemizde bu sistemler için en çok kullanılan otomasyon yöntemi; Fleck, Sieta, Autotrol vb. otomasyon valfleridir. Ancak, özellikle saatlik debiler yükseldiğinde pnömatik sistemler alternatif oluşturmaktadır. Sistemler için kullanılan mineral tankların yapısı ise; karbon çelik, paslanmaz çelik, polyglass, FRP, kompozit, vb. olmaktadır.

Doğada bulunan su çeşitli yer tabakalarından geçerken bazı tuzları eriterek içerisine alır. Buda suya sertlik verir. Bu tür sulara sert su denir. Sularda sertlik 2 tür nitelendirilebir.

Geçici Sertlik, Kalıcı Sertlik

Geçici sertlik:
Kaynatılarak çökeltme biçiminde giderilebilen sertliğe geçici sertlik denir. Bu tür sularda erimiş olarak karbonatlar bulunur. Kalsiyum bikarbonat ve magnezyum bikarbonat gibi.

Kalıcı sertlik:
Kaynatılarak çökeltme biçiminde giderilemeyen sertliğe kalıcı sertlik denir. Bu tür suların bünyesinde sülfat tuzları bulunur, magnezyum sülfat, kalsiyum sülfat gibi. Toplam sertlik sudaki kalsiyum karbonat (Caco3) miktarı ile belirlenir Sertlik Birimleri
Ülkemizde en çok alman ve Fransız sertlik birimleri kullanılmaktadır.
Bir Alman sertlik birimi derecesi:1 ton suda bulunan 17,86gr CaCo3.
Bir Fransız sertlik birimi:1 ton suda bulunan 10gr CaCO3

Su Yumuşatma yöntemleri:
Çökeltme, filtreleme gibi ön temizleme işlemlerinden sonra sularda kimyasal veya fiziksel yumuşatma işlemlerinden geçirilir. Su yumuşatma işlemleri aşağıdaki yöntemlerden oluşur.

a) Kireç-soda yöntemi
b) Fosfat yöntemi
c) Fiziksel yöntem: Buharlaşma ve yoğuşturma yöntemi, Elektro-osmoz yöntemi, Manyetik aygıt yöntemi
d) İyon değiştirme yöntemi

Reçine (Permolit) yöntemi olarak ta bilinen bu yöntem özellikle sanayide en fazla kullanılan yöntemdir. İyon tutma prensibine dayanır. Bu nedenle iki tür reçine kullanılır.
Anyotik Reçineler (Anyon yüklü metal tuzlarını tutar. Katot görevi görür)
Katyotik Reçineler (Katyon yüklü metal tuzlarını tutar. Anot görevi görür)
Bu reçinelere zeoit adı verilir. Doğal ve yapay zeolit mevcuttur. Piyasada yapay zeolit (reçine) kullanılır. 1m3 yapay reçine 14.000– 15.000 gr CaCO3’i sudan ayırır.
Suyun yumuşatılmasında kimyasal olay şöyledir.

Ca(HCO3)2+Na2 – Pe Ca – Pe + 2 NaHCO
MgSO4 + Na2 – Pe Mg – Pe + Na2SO4

Denklemlerinde görüldüğü gibi. Suya sertlik veren kalsiyum ve magnezyum reçine bünyesine alınır. Bir başka deyişle sodyum (Na) ve kalsiyum (Ca), magnezyumla (Mg) yer değiştirir. Reçine doyana dek Ca ve Mg’lar tutulur. Reçine doyduktan sonra suyu yumuşatamaz hale gelir. Eğer yumuşatma işlemi durmuşsa kalorifer kazanlarında kireç taşı oluşumuna neden olur.

Su yumuşatma cihazı belli bir debi ve süre su geçişinden sonra yumuşatma yapamaz. Büret şişesi yardımıyla suyun yumuşayıp yumuşamadığı kontrol edilir. Mürekkep şişesi büyüklüğündeki Büret şişesi yarısına kadar kontrol edilecek su ile doldurulur ve içine 15–16 damla sabun eriyiği damlatılır. Sonra şişe ağzı kapatılıp çalkalanır. Suyun üzerinde 1 parmak kalınlığında köpük olmuşsa su yumuşaktır. Eğer hemen sönüyorsa veya olmuyorsa su çok serttir. Eğer su sertse geri kazanma işlemi ( Rejenerasyon) işlemine tabi tutulur.

Su yumuşatma cihazı önce ters yıkanarak reçine üzerindeki çamur ve pislikler dışarı atılır. Sonra reçine üzerinden tuz eriyiği geçirilir. Böylece tuzun sodyumu ile sert su ile doymuş olan reçine deki magnezyum ve kalsiyum yer değiştirir. Böylece reçine suyu yeniden yumuşatabilir duruma gelir.

Ca – Pe (veya Mg – Pe ) + 2 NaCl Na2 – Pe + CaCl2 (veya MgCl2)

Her 100gr kalsiyum için 500 – 600 gr tuz eriyiği gerekir. Tuzlamadan sonra reçine yeniden yıkanır çünkü tuz metali çürütür. Tatlı su gelene dek yeniden yıkama devam eder. Tatlı su geldikten sonra yumuşatma cihazı işletmeye hazırdır.

Aktif karbon, sularda renk, tat, koku giderici olduğu gibi çözülmemiş organik ve organik olmayan kirliliklerinde arıtılmasında kullanılmaktadır. Aktifleştirme işlemi ile yüzey alanı yaklaşık 100 kat arttırılan karbon mineralleri, organik maddeleri absorbe ederek filtre ederler. Yoğunluğu çok düşük olan karbon mineralleri iki çeşittir.

GAC (Granular Activated Carbon) : Granül aktif karbon
PAC (Powdered Activated Carbon) : Toz aktif karbon

Aktif karbon üretilmesinde en yaygın kullanılan hammaddeler; Hindistan cevizi kabuğu, kömür, odun ve petrol artıklarıdır. Aktifleştirmede kullanılan hammaddelerin çoğu, işlenmemiş halde normal olarak 10 – 20 m2 / gram iç yüzey alanına sahiptirler. Aktifleştirme işlemi, karbonun buhar kullanılarak kontrollü bir oksitlenmeye maruz bırakılması ve böylece, iç yüzey alanının yüksek ölçüde gelişmiş duruma ulaşmasıdır. İç yüzey alanının 700-1500 m 2/gram arasında artışı, proses koşullarına ve kullanılan hammaddenin cinsine bağlıdır. İç yüzey alanı değişik çaplardaki deliklerin çok gelişmiş bir şebekesi ile meydana gelir. Tüm aktif karbonlar yapılarında; mikro, meso ve makro deliklerin karışımlarını bulundururlar.

Kimyasal reaksiyon:

Sudaki klorun denge durumu, suyun pH derecesine bağlıdır ve aşağıdaki şekilde değişir. PH 3′den az : hipoklorür asiti (HOCl) ve önemli miktarda klor (Cl 2)mevcuttur. PH 4-7 arası :hipoklorür asidi (HOCl) daha fazladır ve suda serbest halde bulunan klor, yüksek PH değerinin azalmasına yol açar. PH 7′den fazla : serbest hipoklorit iyonları; (OCl) gittikçe artar. klordan arındırma yarı değeri; aktif karbonun kloru arındırma yeteneği, sıklıkla klordan arındırma yarı değer testi (alman standardı DIN 19603) ile nitelendirilir. Bu test, verilen bir debi değerine karşılık , klor konsantrasyonunu yarıya düşürmek için karbonun sahip olması gereken yatak derinliğini belirler.

Karbon Filtre Sistemleri, Karbon filtrelerin dizaynında dikkat edilmesi gereken hususlar:
1- Filtre işleminde kullanılan aktif karbon mineralinin fiziksel ve kimyasal özellikleri
2- Suyun aktif karbon ile olan temas süresi (mineral miktarı)
3- Mineral tankının çapı (Suyun geçiş hızı)
4- Otomasyon valfi yapısı (Tesisat çapı, geri yıkama debisi)
Sistemi oluştururken; kullanılması gereken otomasyon, mineral, mineral tanklarının boyutları gibi noktalara dikkat edilmeli ve sistem bu dizayn parametrelerine göre hesaplanmalıdır.

Bu sistemler de; tekli, ikili ve üçlü olmak üzere üçe ayrılır, aşağıda bu cihazlara ait teknik özellikleri görebilirsiniz. Sistemlerde ham sudaki serbest klor ve toplam organik madde konsantrasyonu, saatlik ve günlük debiler çok önemlidir. Sistem ihtiyaca göre dizayn edilirken hangi sistemin daha ekonomik olduğu kontrol edilmelidir.

aktif karbon filtre lerde de diğer sistemlerde olduğu gibi PE gövdeli tanklar yada epoksi kaplı çelik tanklar kullanılmaktadır. Sistemlerde değişen tek nokta ise otomasyon sistemlerinin çalışma prensipleridir. Zaman kontrollü, hacim kontrollü, elektronik panel kontrollü (mikroprosesör), pnomatik yada manuel olabilen bu sistemler her iki tank modelinde de kullanılabilmektedir.

Karbon Filtre Sistemleri Teknik Özellikleri:

Tekli Sistemler ; Bir otomasyon valfi ve bir gövdeden oluşan bu sistemler, su kullanımının günlük debi olarak az olduğu noktalarda tercih edilir.

İkili Sistemler ; Sistem bir otomasyon valfi ve iki gövdeden oluşmaktadır. Daha yüksek debi ihtiyaçlarında ise, sistem iki otomasyon valfi, iki gövdeden oluşur. Bir cihaz serviste yumuşak su verirken diğer cihaz geri yıkama (rejenerasyon) yapmaktadır. Genel olarak saatlik pik debin yüksek olduğu yerlerde tercih edilir. Sudaki klor ve organik madde miktarı yüksek olduğunda da mineral miktarını sağlamak için dublex sistem tercih edilebilir.

Üçlü Sistemler ; Üç otomasyon valfi ve üç gövdeden oluşan bu sistemlerde, iki cihaz serviste iken bir cihaz geri yıkama yapmaktadır. karbon filtre lerde çok nadiren kullanılan bu sistemler suda bulanıklığın da bulunduğu durumlarda kum filtre kullanılmıyor ise tercih edilir. Daha sık geri yıkama yapıldığı için sistem karbon adsorbsuyonu düşmektedir.

Bunun için mutlaka iyi bir filtrasyon yapılmalıdır. Uygulama alanı ise kullanıma en yakın noktadır. Ultraviyole ışını mikroorganizmalar ile direkt temas ederek hücre zarından nüfus eder ve DNA’nın yapısını bozarak mikroorganizmanın öldürülmesini sağlar.

Ultraviyole su arıtma ve sterilizasyon sistemlerinde önemli hususlar
Suyun kimyasal içeriği ve filtrasyonu Suyun ışık geçirgenliği (transmisyon) Mikroorganizma cinsi Işık temas süresi Suyun debisi Ultraviyole ışını dozaj miktarı

Isı ve kimyasal madde kullanılmadan yapılabilen tek dezenfeksiyon yöntemidir. Ultraviyole ışının bu dezenfeksiyon özelliği sayesinde su içerisindeki mevcut mikroorganizmalar öldürülebildiği gibi suyun tadında ve bileşiminde hiçbir değişiklik meydana gelmez. Bu sistemler ile dezenfeksiyon sonucunda kullanıcıyı rahatsız edecek koku ve tad problemleri oluşmamakta ve diğer dezenfektanlar gibi suyun içindeki maddeler ile reaksiyona girerek insan sağlığına zararlı bileşikler oluşturmamaktadır.

Ultrafiltrasyon sistemleri (UF) RO ve NF sistemleri ile benzer bir sistemdir. Ancak, daha çok partükül giderimi amaçlı olarak kullanılmaktadırlar. Ultrafiltrasyon sistemleri 1000 daltonun üzerindeki katıları tutmaktadır. Membranlardaki daha yüksek gözenek boyutundan dolayı, çok daha düşük işletme basıncı gerekmektedir (<7 bar). Ultrafiltrasyon, çoğu iyonların ve küçük molekül ağırlıklı organiklerin geçişine izin vererek daha büyük organikleri, kolloidleri, bakterileri ve virüsleri tutmaktadır. Ultrafiltrasyon sistemleri yüzeysel su kaynaklarının arıtılmasında ve RO ve NF sistemlerinin önünde ön arıtma olarak sıkça kullanılmaktadır.

Ultrafiltrasyon prosesi

Ultrafiltrasyon membranlarının temel karakteristikleri akı, çözünmüş maddeleri tutma ve moleküler ağırlık kesme sınırı (MWCO)’dır. Giderme verimi, genellikle besleme konsantrasyonuna ve besleme konsantrasyonun karıştırma hızına bağlıdır.

Ultrafiltrasyon genel olarak, endüstriyel ayrıştırma işlemlerinde, su arıtımında ve temiz su proseslerinde ters osmoz membranlarını korumak için ön arıtma amacıyla kullanılmaktadır. Membranları 2-10 bar gibi düşük basınçlarda çalıştırılmaktadır.

Kolloidal partiküller, biomoleküller ve şeker iyonları ultrafiltrasyon membranında tutulan maddelerden bazılarıdır. Ultrafiltrasyon membranları ağırlıklı olarak, gıda ve ilaç endüstrilerinde proseste değerli maddelerin konsantrasyonu veya geri kazanımı için, kimya, kağıt ve tekstil endüstrilerinde ise atıksu arıtımında kullanılmaktadır.

Nanofiltrasyon sistemleri 250 ile 1000 arası moleküler ağırlıktaki organik bileşikleri ve +2 değerlikli tuzları Ters osmoz sistemine oranla daha düşük basınçta ve daha fazla su geçirerek tutmaktadır. Nanofiltrasyon sistemleri içme suyu arıtmasında özellikle yumuşatma amaçlı olarak gittikçe yaygınlaşarak kullanılmaktadır.

Nanofiltrasyon, ters osmoz ile aynı karakteristiklerde bir membran teknolojisidir. Ters osmoz teknolojisi 0,1 nm’den daha küçük çözünmüş molekülleri tutarken, nanofiltrasyon çapı 1 nm’ye kadar olan molekülleri tutmaktadır.

Nanofiltrasyon esasında, ürün suyu kalitesinin çok saf olması gerekmeyen durumlarda veya giderilmesi gereken çözünmüş madde miktarının tipik kuyu suyu ya da deniz suyu tuzluluğunda olmadığı durumlarda, ters osmoz sisteminin daha düşük basınçlı bir versiyonudur. Bu nedenle enerji maliyeti de ters osmoz prosesine oranla daha düşüktür. Nanofiltrasyon, özellikle kuyu suyu ya da nehir veya göl gibi yüzeysel suların arıtılması için uygundur.

Nanofiltrasyon prosesi, kalsiyum ve magnezyum gibi sertlik yapan iyonları giderebilmektedir ve kireç ile yumuşatma veya sodyum klorür zeolit teknolojilerine cazip bir alternatiftir. Aynı zamanda, bakteri ve virüsler ile istenmeyen klorlanmış hidrokarbonlar ve trihalometanlar oluşturmadan organik kökenli rengi de gidermektedir. Ayrıca, içme suyu güvenliğini sağlamak için yüzey ve yeraltı suyundan pestisit ve diğer organik kirleticileri de ayırabilmektedir.

Nanofiltrasyon prosesi, tekstil sanayi, kağıt sanayi, elektro kaplama endüstrisi, boya endüstrisi ve gıda endüstrisi atıksularının arıtımında da kullanılmaktadır.

Evyeli

EVYELİ 2NS, EVYELİ 3N Musluğu üzerinde Kendine ait evyesi…

Krom Kutup

KROM KUTUP 3S – Saten nikel paslanmaz çelik gövde…

İstasyon

İSTASYON 3NS Self servis kullanımlarda Mutfak görevlisi olmayan mekanlarda,…

YENİ PORTATİF

Türkiye’nin ilk ve tek: 5 Aşamalı, 5 Yıl Garantili,…

Küp

KÜP 2 Eksildikçe tamamlar Benzersiz kompakt tasarım 5 aşamalı…

Prizma

PRİZMA 3 İşyerinde kesintisiz su kaynağı Yüksek kapasiteli bir…

Dufi

Dünya’nın ilk ve tek 3 Kapsüllü, 3 Aşamalı Duş…

Bunlar;

• Evsel su arıtma cihazları
• Endüstriyel su arıtma cihazları
• Yumuşatma sistemleri  

Su arıtma çeşitleri şunlardır:

• Reverse osmosis Tersine ozmoz
• Nanofiltrasyon
• Ultrafiltrasyon
• Ultraviole su arıtma yöntemi
• Aktif karbon su arıtma yöntemi
• Su yumuşatma
• Kumfiltreli arıtma yöntemi
• Deminerilezasyon yöntemi