Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ Dezenfeksiyon-Filtrasyon-İyon Değiştirme Ders Notu-IV.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ Dezenfeksiyon-Filtrasyon-İyon Değiştirme Ders Notu-IV."— Sunum transkripti:

1 İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ Dezenfeksiyon-Filtrasyon-İyon Değiştirme Ders Notu-IV

2 İleri Arıtma Sistemleri Dezenfeksiyon

3 Dezenfeksiyonun su arıtımındaki tanımı; Suda bulunan organizmaların, bu suyun kullanımı sonrası herhangi bir hastalığa neden olmayacakları düzeye kadar azaltılmasıdır.

4 Dezenfeksiyon&Sterilizasyon Suda bulunan tüm organizmaların yok edilmesi demek olan sterilizasyon dezenfeksiyon ile karıştırılmamalıdır.

5 Su Arıtımında Kullanılan Başlıca Dezenfektanlar 1-Klor (gaz-sodyum ve kalsiyumhipoklorit) 2-Kloraminler 3-Klordioksit 4-Ozon

6 Dezenfeksiyon Amacıyla Uygulanabilecek Yöntemler Fiziksel yöntemlerFiziksel yöntemler (Isı, UV, güneş ışığı, elektromanyetik ses)

7 Dezenfeksiyon Amacıyla Uygulanabilecek Yöntemler Kimyasal yöntemlerKimyasal yöntemler (Klor ve bileşikleri, halojenler, ozon, permanganat, fenolik bileşikler, hidrojen peroksit, alkali ve asitler, vb.)

8 Dezenfeksiyon Amacıyla Uygulanabilecek Yöntemler Mekanik yöntemlerMekanik yöntemler (Eleme, çökeltim, vb.) sayılabilir.

9 Dezenfektan Dezenfeksiyonda kullanılan maddelere dezenfektan denir.

10 Başlıca Dezenfektanlar -Klor ve klor bileşikleri, -brom, -iyot, -ozon, -fenoller, -boya maddeleri, -sabunlar ve sentetik deterjanlar, -hidrojen peroksit, -potasyum permanganattır.

11 En yaygın olarak kullanılanı ise KLOR

12 UV Dezenfeksiyon amacıyla uygulanan fiziksel yöntemlerden en yaygını olan UV radyasyonudur. UV aynı zamanda pratik olarak içme ve kullanma suyu amacıyla da sık sık uygulanmaktadır. UV radyasyon görünür ışından kısa, X ışınından uzun dalga boyuna sahip (yaklaşık nm) bir elektromanyetik radyasyondur.

13 UV UV radyasyonda düşük basınçlı UV lambaları kullanılır. Tipik dalga boyu; 54 nm’dir

14 UV dezenfeksiyon teknolojileri dezenfeksiyon için Dünyada da yaygın olarak kullanılan sistemlerden biridir.

15 UV dezenfeksiyonun pek çok avantajları vardır; Toksik etkileri olan pahalı kimyasallara ihtiyaç yoktur, hızlı dezenfeksiyon sağlanır, çok sık bakım gerektirmez ve işletme maliyeti azdır.

16 Ultraviole cihazları su dezenfeksiyon yöntemlerinin en etkin ve en güvenli olanıdır. İleri teknoloji ürünü olan bu cihazlar, ultraviole lambanın yaydığı ultraviole ışınları vasıtası ile suya herhangi bir kimyasal enjeksiyon sağlanmadan mikrobiyolojik arıtım yapmaktadır. Bu nedenle suda herhangi bir bakiye kimyasal kalmadığından dolayı, son derece güvenilir bir arıtım elemanıdır.

17 klor bileşikleri ozon Kimyasal dezenfeksiyon içme ve kullanma suyu arıtımında yoğun olarak kullanılan bir yöntemdir. En yaygın kullanılan dezenfektanlar; klor bileşikleri ve ozon

18 Klorlama Klorün Dezenfektan Etkisi Klorün dezenfektan olarak etkisi çok iyi tanımlıdır. Bütün dünyada en yaygın dezenfeksiyon vasıtası olarak kullanılan klor, çoğu salgın hastalık mikrobunu etkisiz hale getirmektedir. Klorün etkinliği mikroorganizma cinsine bağlı olarak değişir.

19 Klorlama Klorün Dezenfektan Etkisi Klor koliform bakteri grubu ile bağırsakta yaşayan çoğu bakterileri, sistleri ve amipleri 30 dakikaya kadar temas süresinde etkisiz hale getirmektedir. Klorün dezenfeksiyon etkisi daha çok organizmaların yapısındaki organik bileşiklerin oksidasyonu şeklinde oluşmaktadır.

20 Klor Bileşikleri Klorlamada kullanılan başlıca klor bileşikleri; gaz klor, sodyum hipoklorit, kalsiyum hipoklorit ve kireç kaymağı

21 Klor Gazı Yeşilimsi sarı,korozif ve zehirli bir gazdır. Basınçlı tüplerde sıvı olarak saklanır. Klorlama uygulamasında, büyük tesislerde en yaygın şekilde gaz klor kullanılır.

22 Sodyum hipoklorit küçük arıtma Sodyum hidroksit çözeltisinden klor gazı geçirilerek elde edilir. Sodyum hipoklorit çözeltileri dayanıklı değildir ve inhibitörlerle korunur. Çözelti konsantrasyonları % arasında değişir. Sodyum hipoklorit küçük arıtma uygulamalarında kullanılır.

23 Kalsiyum Hipoklorit küçük çaplı uygulamalarda Aynı zamanda yüksek test hipoklorit (HTH) olarak da adlandırılır. Oldukça kararlıdır. Hazır klor miktarı %70-80 arasında değişir. Sodyum hipoklorit gibi küçük çaplı uygulamalarda kullanılır.

24 Kireç Kaymağı Kireç içerisinden klor gazı geçirilerek elde edilir. Hazır klor miktarı %35 civarındadır. Kullanımı küçük arıtma tesisleri ve sürekli yapılmayan dezenfeksiyon işlemleridir.

25 Klorlama Uygulamaları Klorlama amaca bağlı olarak çeşitli şekillerde uygulanmaktadır. Bu uygulamalardan başlıcalar;

26 Basit Klorlama basit klorlama Arıtma gerekmeyen temiz sulara veya filtrasyon gibi basit bir arıtmadan sonra yapılan klorlama basit klorlama olarak adlandırılır. Bu uygulamada artık klor serbest klor şeklindedir.

27 Serbest Artık Klor Klorlaması amonyak Kırılma Noktası Klorlaması Arıtmadan geçmiş sulara, sonuçta kalacak artık klorun en az %80’inin serbest klor olacağı şekilde yapılan klorlamadır. Bu uygulamada sudaki amonyak ve organik azot önem taşır. Yöntem Kırılma Noktası Klorlaması olarak da adlandırılır.

28 Serbest Artık Klor Klorlaması ve Klor Giderme: Bu yöntem serbest artık klorlaması ile aynı şekilde uygulanır. Ancak klorlama sonrası, serbest klorun bir kısmı giderilir. Bu uygulama Süper Klorlama ve klor giderme olarak da bilinmektedir.

29 Kloraminasyon Bu uygulamada amaç, Suyu klorlamadan önce amonyak ilave ederek, sonuçta monokloramin şeklinde artık klor kalmasının sağlanmasıdır.

30 Ön Klorlama Su arıtmasında bütün işlemlerden önce yapılan klorlamadır.

31 Ara Klorlama Su arıtımında arıtma kademeleri arasında, özellikle filtrasyon öncesi yapılan klorlamadır.

32 Atıksu Klorlaması Atıksu arıtımında, arıtma sonunda organik madde giderilmesi ve dezenfeksiyon amacıyla yapılan son klorlama dışında, arıtma işlemleri arasında çeşitli noktalarda değişik amaçlarla yapılmaktadır.

33 Klor Dışındaki Dezenfektanlar

34 Ozon (O 3 ) Ozon(O 3 ) kuvvetli bir oksidan olup, yüksek bir dezenfeksiyon gücüne sahiptir. Ozonun bakteri öldürücü etkileri klora benzemekle birlikte daha kısa sürede gerçekleşir. Ayrıca klorun etkili olmadığı virüslerin de etkisiz hale getirilmesini sağlar.

35 Ozon (O 3 ) Dezenfeksiyonu yapılacak sudaki organik maddeler ozonu süratle harcarlar. Ozonun klora nazaran bir avantajı da suda artık bileşik bırakmamasıdır. Ancak bu avantaj suda artık dezenfektan kalmaması açısından da bir dezavantajdır. Ozonun kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır.

36 Ozon (O 3 ) Ozon çok güçlü dezenfektandır. Ancak suda kalıntı dezenfektan bırakmaması nedeniyle genellikle klor ile birlikte uygulanmaktadır. Bu tür uygulamalarda tesis başında ön dezenfeksiyon ünitesinde ozon dozlanarak dezenfeksiyon yapılmakta, arıtma sonrası şebekede olabilecek kirlenmelere karşın da kalıcı dezenfeksiyon amacıyla klor verilmektedir.

37 Ozon (O 3 ) Böylelikle, klorun organik bileşiklerle reaksiyona girerek kansorojen olduğu belirtilen çeşitli bileşikleri oluşturma olasılığı en aza indirilmektedir. Her ne kadar dezenfeksiyon yan ürünlerinin ortaya koyacağı sağlık riskleri yetersiz dezenfeksiyon işleminden kaynaklanabilecek risklerle karşılaştırıldığında düşük olsa da, dezenfeksiyon yan ürünlerinin kontrolüne yönelik önlemler alınması gündemdir.

38 Ozon (O 3 ) Çünkü son yıllarda klor kullanılması durumunda organik bileşiklerle reaksiyona girerek yan ürünler oluşturması (DBPs) riskine dikkat çekilmektedir. Bu nedenle, ilk aşamada ozon kullanılması tercih edilmektedir.

39 Ozon (O 3 ) ElmalıKâğıthane İstanbul Elmalı ve Kâğıthane içme suyu arıtma tesislerinde yapılan yeni uygulamalarda birincil dezenfeksiyon amacıyla ozon, son aşamada ise klor ile dezenfeksiyon uygulanmaktadır.

40 Hidrojen Perosit Hidrojen peroksit kuvvetli bir oksidan olmasına karşılık dezenfeksiyon gücü bu özelliğinden beklenildiği ölçüde yüksek olan bir madde değildir. Ancak uzun temas süreleri ve yüksek konsantrasyonda etkili olmaktadır. Kullanımı sınırlıdır.

41 Potasyum Permanganat Potasyum permanganatın oksitleme gücü ozon ve klora göre daha az olmasına karşılık önemli bir dezenfektan etkisi vardır. Su arıtımında tat ve koku kontrolü ve inorganik iyonların oksitlenmesinde kullanılır. Dezenfektan olarak çok küçük ölçeklerde ve evsel amaçlarla kullanılmaktadır.

42 Ağır Metaller Gümüş,Cıva,Kobalt,Bakırve Nikel iyonları kuvvetli dezenfektanlar kuvvetli dezenfektanlardır.

43 Ağır Metaller Bunlardan; Bakır Bakır, bakır sülfat olarak arıtma tesislerinde alg gelişimini önlemek kullanılır. Cıva Cıva, insan ve diğer canlılara zehirli etkisi nedeniyle kullanılmaz. Diğer metaller Diğer metaller ancak özel ve küçük çaplı uygulamalarda kullanılmaktadır.

44 Klor Dioksit Klor dioksit klordan daha kuvvetli bir dezenfektandır. Klor dioksit, sporları da kolayca yok eder. Ayrıca pH’dan daha az etkilendiğinden avantajlıdır. Ancak yüksek maliyeti nedeniyle dezenfektan olarak kullanımı sınırlıdır.

45 Yüzey Aktif Maddeler Katyonik deterjanlar; sağlık kuruluşlarında dezenfektan olarak kullanılırlar.

46 Brom monobromamin tribromamin Klora nazaran daha zayıf bir dezenfektan olan brom, amonyak içeren sularda oluşan monobromaminin kuvvetli bir bakteri öldürücü olması ve tribromamin oluşumu olmaması nedeniyle küçük çaplı uygulamalarda, özellikle yüzme havuzlarında kullanılır.

47 İyot İyot ise organik maddelerle klor kadar kolay reaksiyon vermemesi ve yüksek dezenfeksiyon gücü nedeniyle avantajlı bir dezenfektandır. İyot amonyakla iyotaminler oluşturmaz ancak amonyağı oksitler.

48 İyot Dezenfeksiyon sonrası artık iyodun kararlı olması, tat ve koku oluşturmaması da bir avantajdır. Su arıtımında etkilerinin iyi bilinmemesi nedeniyle kullanılmamaktadır. Yüzme havuzları gibi küçük çaplı dezenfeksiyon uygulamalarında kullanılır.

49 İleri Arıtma Sistemleri Filtrasyon İyon Değiştirme

50 Filtrasyon Genel Biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerini takip eden çökeltim havuzlarında yeterince giderilemeyen askıda katı maddelerin ve kolloidlerin tutulması için uygulanan bir işlemdir. Granüle filtre yatağı içinde biriken askıda katı maddelerin giderilmesi için, filtre geri yıkama işlemine tabi tutulur.

51 Filtrasyon Genel Atık su arıtımında son işlem olarak kullanılan filtreler; Akış Doğrultusuna Göre Aşağı akışlı filtreler Yukarı akışlı filtreler

52 Ters Yıkama Filtre ünitelerinin her biri tek tek ters yıkanır. Basınç farkı veya zamana göre komut alan filtre “Ters Yıkama”ya geçer. Ters yıkama sırasında, filtre ünitesinin önce su giriş vanası kapanır, atık ve ters yıkama suyu vanaları açılır. Ters yıkama suyu basıncı ile disklerin araları açılır. Diskleri tutan omurga üzerindeki temiz su nozulları diskler arasındaki katıları kolayca dışarı atar.

53 Filtrasyon Genel Atık su arıtımında son işlem olarak kullanılan filtreler; Kullanılan Filtre Malzemesine Göre Tabakalı filtreler Tek tip malzemeden oluşan filtreler

54 Filtrasyon Genel Atık su arıtımında son işlem olarak kullanılan filtreler; Hidrolik Şartlara Göre Serbest yüzeyli filtreler Basınçlı filtreler olarak sınıflandırılırlar.

55 Filtre Malzemeleri Filtrelerde; Kum, Çakıl, Granit, Antrasit Benzeri türden dolgu malzemeleri kullanılır. Diğer bir filtrasyon metodu ise, arıtılacak atık suyu sentetik veya metal elyaflı dokuma elek yüzeylerinden geçirmektir.

56 Filtre Malzemesi (Toz Aktif Karbon) Toz haldeki aktif karbon kullanımı bir temas havuzunda olur. Biyolojik veya fiziko-kimyasal arıtmadan çıkan suya toz aktif karbon ilave edilir, yeterli temas süresi sonucunda karbonun havuzun dibine çökmesi sağlanır, arıtılmış su havuzdan uzaklaştırılır. Bazı özel uygulamalarda, toz aktif karbonun biyolojik üniteye ilave edilmesi de mümkündür. Toz aktif karbonun rejenerasyonu mümkün değildir.

57 Filtrasyon (Kimyasal İlavesi) Biyolojik arıtma çıkış suyunun özelliğine göre, su kalitesini arttırmak için kimyasal ilavesi gerekebilmektedir. Kimyasal ilavesi aynı zamanda fosfor, metal iyonları ve humik bileşikler gibi bazı özel kirleticilerin giderilmesi içinde kullanılmaktadır. Çıkış suyu filtrasyonunda sık ve yaygın kullanılan kimyasallar organik polimerler, alum ve demir klorürdür.

58 İleri Arıtma Sistemleri İyon Değiştirme

59 Özel durumlarda endüstriyel atık su arıtımında ve endüstriyel proses sularının hazırlanmasında kullanılan bir ileri arıtma metodudur.

60 İyon Değiştirme - Genel iyon değiştiriciler Bulunduğu çözeltideki diğer iyonlarla tersinir olarak değişebilen iyonlar içeren çözünmez maddelere iyon değiştiriciler denir.

61 İyon Değiştirici Tipleri

62 İyon taşıyıcı grupların asitlik ve bazlık derecesine göre kuvvetli veya zayıf asidik iyon değiştiricilerden veya kuvvetli veya zayıf bazik iyon değiştiricilerden söz edilir.

63 İyon Değiştirme - Genel Bir iyon değiştirici reçinenin çalışma prensibi, hareketli faz olan ve zıt iyonlar taşıyan faz ile sabit yüklü gruplar ihtiva eden çözünmeyen maddeler arasındaki elektrik yüklerinin dengelenmesi şeklindedir.

64 İyon Değiştirme - Genel İyon değiştirme reçineleri; katyonik anyonik pozitif iyonları değiştiriyorsa katyonik, negatif iyonları değiştiriyorsa anyonik olarak adlandırılırlar.

65 İyon Değiştirme - Genel İyon değiştirme, iyon değiştirici katı faz ile sıvı faz arasındaki iyon değişimi esasına dayanır.

66 İyon Değiştirme - Genel İyon değiştirme dengesi M - A + + B + M - B + + A + şeklinde ifade edilebilir. M - iyon değiştiricinin sabit anyonik kısmını, A + ise sulu çözeltide, B + katyonları ile yer değiştiren katyonları göstermektedir

67 İyon Değiştirme - Genel İyon değiştirme atıksudaki istenmeyen anyon ve katyonların giderilmesinde kullanılır. Katyonlar hidrojen veya sodyum ile anyonlar ise hidroksil iyonları ile yer değiştirir.

68 İyon Değiştirici En çok kullanılan iyon değiştiriciler En çok kullanılan iyon değiştiriciler, Üç boyutlu hidrokarbon zincirlerinden oluşan matriksler içeren organik iyon değiştirici reçinelerdir.

69 İyon Değiştiricilerle Çalışma Yöntemleri İyon değiştirici ile Suyun Karıştırıldığı Yöntem –Kesikli Yöntem –Kolon Yöntemi

70 İyon Değiştirici Kolonların İşletilmesi Yükleme (Üretim) Geri Yıkama Rejenerasyon Yavaş Yıkama Hızlı Yıkama

71 İyon Değiştirici Kolonların İşletilmesi Rejenerasyon

72 İyon Değişimi Tekniklerinin Uygulanması Yumuşatma Demineralizasyon Dealkalizasyon

73 İyon Değişimi Tekniklerinin Uygulanması Yumuşatma

74 İyon Değişimi Tekniklerinin Uygulanması Demineralizasyon

75 İyon Değişimi Tekniklerinin Uygulanması Dealkalizasyon

76 İyon Değiştirici İdeal bir iyon değiştirici; Düzenli yapı, Hızlı değiştirme, Kimyasal kararlılık, Fiziksel kararlılık, Isısal kararlılık Uygun tanecik büyüklüğü gibi özellikler taşır.

77 İyon Değiştiricilerin Kirlenmesi İyon değiştirici Reçinenin Verimini Ters Yönde Etkileyen Yaygın Kirleticiler; Yağ Demir Askıda Katılar Alüminyumoksit Kalsiyumsülfat Mangan Silis Magnezyumhidroksit

78 İyon Değiştiricilerin Kirlenmesi Kalsiyumkarbonat OrganikMaddeler Mikroorganizmalar Yükseltgenler Sülfür Baryumsülfat Bakır Polielektrolitler Reçinlerin Kırılması

79 İyon Değiştiricilerin Verimi

80 Katyon Değiştirici Reçineler

81 Anyon Değiştirici Reçineler

82 Özel Tip Reçineler

83 İyon Değiştiriciler

84 İyon Değiştirme Kapasitesi İyon değiştirme kapasitesine etki eden faktörler; Katyon türlerinin cinsi, Tane boyutu dağılımı, Değerlik, Sıcaklık Çözeltideki katyon türlerinin konsantrasyonu olarak sayılabilir.

85 İyon Değiştirme Reçine Kapasitesindeki Düşmelere Sebep Olan Etkenler Geri Yıkamanın Uygun Yapılmaması Kanallaşma Yanlış Kimyasal Uygulama Mekanik Gerilme

86 tersinir İyon değiştirme reaksiyonu tersinirdir.

87 İyon Değiştirme Sistemin prensibi; Su veya atık su bünyesindeki istenmeyen anyon veya katyonların uygun bir anyon veya katyon tipi iyon değiştirici kolonda tutulmasıdır.

88 İyon Değiştirme İyon değişimi sağlayan maddeler; Alüminyum Silikat, Zeolit, Sentetik Reçineler Sülfolanmış Karbonlu Maddelerdir.

89 İyon Değiştirme İyon değiştirici; Ortamın faydalı ömrüne, Değiştirilen iyon miktarına, Geçen atık su debisine Bu ortamı rejenere etmek için gerekli çözeltinin konsantrasyonuna bağlıdır.

90 İyon Değiştirme Çoğunlukla anyon ve katyon değiştiriciler ayrı ayrı kullanılırlar. Suların bulanık olması ve kolloid içermesi, reçinenin aktif yüzeyini azalttığı için sakıncalıdır.

91 İyon Değiştirme İyon değiştirme yöntemi başta su saflaştırma olmak üzere birçok alanda kullanılır.

92 İyon Değiştirme Endüstrinin gelişmesiyle birlikte, doğal ve sentetik inorganik reçinelerin önemi artmıştır. İlk yapılan reçineler stiren-divinil benzen polimeri temeline dayanan, kuarterner amonyum gruplu kuvvetli baz anyon değiştirici reçinelerdir.


"İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ Dezenfeksiyon-Filtrasyon-İyon Değiştirme Ders Notu-IV." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları