TERS OZMOZ ( REVERSE OSMOSIS )

... konulu sunumlar: "TERS OZMOZ ( REVERSE OSMOSIS )"— Sunum transkripti:

1 TERS OZMOZ ( REVERSE OSMOSIS )

2 Giriş Ters ozmoz teknolojisi, bilinen en hassas membran filtrasyon teknolojisidir. Atık suyun yeniden kullanılabilmesini sağlamak amacıyla, genellikle endüstriyel atık su arıtımında kullanılan çözünmüş anorganik ve organik maddelerin sudan uzaklaştırılması yada geri kazanılması amacıyla yüksek basınç uygulanan bir sistemdir.

3

4 Ters Ozmoz (TO) tekniği 1970'lerden bu yana dünyada kullanılmaktadır
Ters Ozmoz (TO) tekniği 1970'lerden bu yana dünyada kullanılmaktadır. İlk başlarda çok pahalı olduğundan yalnızca gemilerde deniz suyundan içme suyu elde edilmesi amacıyla kullanılan bu teknik, zaman içerisinde ucuzlayarak evlerimizde tezgah altına kadar girmiştir. Gelişen membran üretim teknikleri ile TO ile üretilen suyun maliyeti de çok azalmıştır. Ters ozmoz işlemi esnasında, basınca ihtiyaç duyulur ve bu basınç bir pompa vasıtası ile sağlanır. Ters ozmoz ünitenin içereceği membran sayısı, membran tipi, uygulanacak basınç, geri kazanım oranı gibi bilgiler, ancak hamsu karakterinin çok iyi analiz edilmesi ile elde edilebilir.

5 Alkolsüz içeceklerde ürünün % 80-90’nını su oluşturur ve suyun kalitesi son ürünü doğrudan etkiler. Bu kapsamda tesise gelen ham suyun üretimde kullanılabilecek kalitede suya hazırlanması gerekir. Su hazırlamanın iki amacı bulunur. Bunlardan ilki alkalinitenin kabul edilebilir seviyelere getirilmesidir.

6 Filtrasyon amacıyla membranların kullanılması son yıllarda yaygınlaşmaya başlamıştır.Bunlar üzerinde küçük gözenekler bulunan, polimerik (plastik) veya seramik yapıdadırlar. Katı maddelerin yanı sıra çözünmüş inorganik ve organik maddelerin büyük bölümünü tutarlar. Temel olarak membran filtrasyon uygulanan basınç artışına bağlı olarak mikro filtrasyon (MF) , ultra filtrasyon (NF), nano filtrasyon (NF) ve ters ozmoz şeklinde sıralanır.

7 Membran: Tabiattaki canlılarda “zar” olarak adlandırılan, yarı geçirgen iki boyutlu biyolojik organın Ters Ozmoz sistemi içinde görevini yapan “sentetik zar”. Ters Ozmoz tekniğinin literatürdeki diğer adı “Membran Tekniği”dir.

8 Ters Ozmoz Sistemi Ters ozmoz sistemlerinin evsel ,endüstriyel ve tezgahaltı olmak üzere çeşitleri bulunmaktadır.

9 Düşük Debilerde Kullanılan Ters Ozmoz Sistemleri
Düşük debilerdeki RO modelleri ev veya su ihtiyacı az olan işletmeler için uygundurlar. Bu RO sistemleri 40L/h 'ten 500 L/h 'e kadar arıtım kapasitesine sahiptirler.

10 Endüstriyel Ters Ozmoz Sistemleri
Yüksek debilerdeki RO sistemleri yüksek kapasiteli işletmeler, oteller ve su ihtiyacı fazla olan her tip kuruluş için üretilirler. Bu RO sistemleri 850 L/h'ten bağlayan ve istenilen debilere kadar üretim yapılabilen arıtım kapasitelerine sahiptirler.

11 Tezgah altı Ters Ozmoz Sistemleri

12 Ters Ozmoz Sisteminde Verimi Etkileyen Faktörler
Operasyon Basıncı Sıcaklık Geri Kazanma Besleme Suyu Çözünmüş Mineral Konsantrasyonu Membran Tipi

13 Ters Ozmoz Performansını Etkileyen Faktörler :
Kirleticiler; Sorunlar; Arıtım Yöntem(ler)i; Ağır metaller Metalik tat, Tıkanmalar Ters Ozmoz, demineralizasyon Pestisitler, THM Kanserojen Maddeler Uçucu Organik Bileşikler Koku ve THM oluşumu Karbon Filtre, Ters Ozmoz Yüksek TDS, iletkenlik Tuzluluk Damıtma, Ters Ozmoz Nitrat Bebeklerde Blue-baby Hastalığı Ters Ozmoz, Selektif Reçine

14 ARITILAN MADDELER VE ARITMA ORANLARI
ASBEST %98-99 KADMİYUM %95-95 ARSENİK %94-96 MAGNEZYUM %95-98 ALÜMİNYUM %96-98 MANGANEZ %97-97 AMONYUM %90-95 NİTRAT BİKARBONAT NİKEL %97-99 BAKIR %97-98 POTASYUM %94-97 BARYUM RADYOAKTİVİTE %93-97 BROM %90-65 SİLİS %92-95 BAKTERİ 99% SİYANÜR BORAT %50-55 SİLİKAT CIVA %95-97 SÜLFAT ÇİNKO SODYUM %89-90 DEMİR SERTLİK FLORÜR %93-95 Haşerat Önleyiciler FOSFAT Parazit Önleyiciler GÜMÜŞ Zararlı Otları Önleyiciler 98% KLORÜR KURSUN KROM 96%

15 Ters ozmoz Sistemlerinin Dizaynı
Ters ozmoz sistemlerin dizaynını yapmadan önce arıtılacak sudan üç ayrı numune alınarak analizleri yapılmalıdır. Dizaynında; Ham suyun fiziksel nitelikleri (askıda katı madde, bulanıklık, sıcaklık) Ham suyun kimyasal analizi (iyon konsantrasyonu, pH) Sistem su üretim verimi Arıtılmış su kalitesi (iletkenlik, pH, alkalinite, silika) Ters ozmoz besi debisi Transmembran basıncı

16 TERS OZMOZ ÜNİTESİ (TOFAŞ)

17 TERS OZMOZ ÜNİTESİ (TOFAŞ)

18 TERS OZMOZ ÜNİTESİ (TOFAŞ)

19 TERS OZMOZ ÜNİTESİ (TOFAŞ)

20 Ters Ozmoz Sisteminin Çalışma Prensibi
Ters ozmoz işleminin çalışma prensibi cihaz üzerinde bulunan membranlar sayesindedir. Su membranlar üzerinde bulunan gözeneklerden, yüksek basınç altında geçmeye zorlanır. Bu işlem esnasında su molekülleri ve bazı inorganik moleküller bu gözeneklerden geçebilirken suyun içindeki maddelerin çoğu bu gözeneklerden geçemez ve konsantre su olarak dışarı atılır. Yapılan bu işlem diğer filtrasyon sistemlerine göre istenilen kapasitede çok daha iyi su kalitesi elde etmeye olanak verir.

21 Gelişen teknoloji ile beraber tamamen otomatik ters ozmoz cihazları üretimi mümkün olmuş ve istenilen debide yüksek kaliteli su eldesi ile ters ozmoz cihazları profesyonel arıtımda üst sıralara yükselmiştir. Ters ozmoz çıkışında suyun debisi çok düşük olacağından depolanması şarttır. Ters ozmoz cihazlarının şasesi paslanmaz çelikten üretilir. Çalışması için gereken tüm ekipmanlar üzerindedir.

22 Ozmoz olayı doğada canlıların yaşamında çok önemli bir role sahiptir
Ozmoz olayı doğada canlıların yaşamında çok önemli bir role sahiptir. OZMOZ ilkesini bilmeden Ters Ozmozu anlamak zordur. OZMOZ (geçişme) olayı doğada bitki köklerinin topraktan suyu almaları, beden içindeki hücrelerin beslenmesi için kandan sıvı alıp vermeleri, böbreklerde kanın idrardan ayrılması gibi birçok yerde kusursuz olarak çalışmaktadır. OZMOZ ile topraktaki sular, bitki kökü üzerindeki zarı açarak daha çok tuzlu olan bitki içindeki suların içine girer. Oysa toprak içindeki suyun basıncı yüksek bir ağacın kökündeki suyun basıncından daha azdır.

23 Ters Ozmoz (TO) cihazlar ile bu doğa olayı tersine işleterek çok kötü ve tuzlu sulardan iyi su elde etmek mümkün oluyor. Şemadaki gibi, bir kabı yarı geçirgen TO membranı ile ikiye ayırırsak, bir tarafa deniz suyu ve diğer tarafa saf su koyarsak, saf suyun deniz suyu tarafına geçmesini engellemek için deniz suyu tarafına basınç uygulamamız gerekir. Ters Ozmoz olarak adlandırılan bu teknik ile imal edilmiş cihazlar bugün dünyada ve ülkemizde enerji santrallerinden tekstil boyahanelerine, meşrubat üretiminden içme suyu üretimine kadar bir çok yerde karşımıza çıkıyor.  TO cihazının çalışma şekli insan ve hayvandaki böbreklerin çalışmasına benzer. Böbrek, kandaki zararlı nesneleri ayırır ve bir miktar su ile bunları idrar olarak vücut dışına atar. TO cihazı da sudaki mineralleri ayırır ve bunları dışarı atabilmek için bir miktar suya ihtiyacı vardır. Mineralleri atmak için yeterli miktarda su olmazsa, aynı böbrek taşı misali TO içinde de taşlar oluşur. 

24 Ters Ozmoz Membranı Membran filtrasyonuna dayanan ters ozmoz sistemleri,membran yüzeyine paralel olacak şekilde basınçlandırılmış akış ile beslenir. Bu akışın bir bölümü membrandan geçme eğilimi gösterir. Membrandan geçemeyen partikül ve çözünmüş mineraller geride derişik bir solüsyon bırakır.Derişik solüsyon,membranın yüzeyine paralel olarak akar. Böylece çözünmüş minerallerin ve partiküllerin membran üzerinde yığılması engellenmiş olur . Ters ozmoz membranları,tüm çözünmüş tuzlar,inorganik moleküller ve molekül ağırlığı yaklaşık 100'den daha büyük olan organik moleküllere karşı bariyer görevini görür.

25 Su molekülleri,başka deyişle membrandan serbestçe geçebilen moleküller,arıtılmışi üretim akışını oluşturur. Ters ozmoz sistemlerinin çözünmüş tuzlardan su moleküllerini ayırma verimi % 95-%99 aralığındadır. Membrandan geçen suyun debisi, membrandan suyun transferi için gerekli net çalışma basıncı (membrandaki hidrolik basınç farkı- membrandaki osmotik basınç farkı ) ile orantılıdır.  Membrandan geçemeyen ve konsantre çözeltinin debisi,membrandaki tuz konsantrasyonu farkı ile doğru orantılıdır.

26 Ters ozmoz sistemleri suda bulunan gazlar haricinde hemen hemen tüm yabancı maddeleri tutar.Çözünmüş mineral ve suyun farklı kütle transferleri olduğu için membran çözünmüş minerallerin geçmesine izin vermemektedir. Operasyon basıncı arttırıldığında,konsantre akış debisinde değişme olmaksızın, membran; çözünmüş minerallerin bir kısmını geçirmek için zorlanmış olur ve süzülme verimi azalır. Dolayısıyla istenilen kalitede üretim suyu elde etmek için ters ozmoz sisteminin verimini etkileyen faktörlerin bilinmesi ve bu kriterlere göre dizayn edilmesi gerekmektedir.

27 Spiral Wound Model

28 Tubuler Model

29 Hollow Fiber Modüller

30 Plate ve Frame Membran Modüller

31 Membran Ömrünü Etkileyen Faktörler
Askıda Katı Maddeler Organik Kirlenme Oksidasyon Mikrobiyolojik Kirlenme İnorganik Kirlenme Hidroliz Polarizasyon Demir, manganez, silikat ve kolloidal madde Bikarbonat Alkalinitesi Drenaj Bağlantısı Kalsiyum Sülfat

32 Ters Ozmoz Sistemlerinin Kullanım Alanları
1970li yıllardan bu güne, 30 yılı aşkın bir süredir Ters Ozmoz (T.O.) sistemi, ileri sanayi ülkelerinde, su ve su dışında birçok proseste kullanılıyor. İçme Suyu Üretimi: Büyük şehirlere uzak mesafelerden taşınan tabii ve az mineral içeren lezzetli kaynak sularına yeni bir alternatif yaratıldı. Kuyu suyundan T.O. ile üretilen ve piyasa şartlarına göre şişelenen içme suları uzun yıllar önce dünya piyasasında yerini aldı. Uzun zamandır Amerika kıtasında piyasaya sürülen şişelenmiş T.O. suları son yıllarda Avrupa kıtasında ve Rusyada da satılmaya başladı.

33 Ters ozmoz İle Deniz Suyundan İçme Suyu Elde Edilmesi
Denizde yapılan batimetrik, oşinografik ve jeoteknik çalışmaların sonuçlarına göre deniz içinde yapılacak su alma yapısının yeri, deniz içi hamsu iletim hattı güzergahı ve konsantre su deşarj hattı güzergahı belirlenir. Sistem; Ön çöktürme ve Izgara Sistemi Hamsu Besleme Deposu ve Besleme Pompaları Otomatik çok Katmanlı Kum Filtreleri Kartuş Filtreler Yüksek Basınç Pompaları, Resirkülasyon Pompaları ve Basınç Eşanjör Ünitesi

34 Deniz Suyundan Şehir ve Kullanma Suyu Üretimi: Petrolden çok para kazanmalarına rağmen yeterli şehir suları olmayan Arap Ülkeleri T.O.nun gelişmesinde tarihi bir rol oynadılar. Bugün bu ülkelerde bulunan kentsel yerleşimlerin çoğunda deniz suyundan T.O. ile üretilmiş şehir suyu kullanılıyor. Yazın turist akınına uğrayan bir çok adada T.O. sistemi kuruldu. İçinde mg/lt mineral bulunan ve 600 Fransız Sertliğinde olan Akdeniz suyundan T.O. ile 350 – 400 mg/lt ( yaklaşık 600 – 700 µS/cm iletkenlikte) ve 3 Fransız sertliğinde su üretiliyor.  Deniz Suyundan Gemiler için Kullanma ve İçme Suyu Üretimi: Yeni gemiler de artık ihtiyacı olan suyu gemi içinde bulunan T.O. sayesinde denizden temin ediyorlar. Böylece, gemide büyük hacimli su depolarına ihtiyaç kalmadı, yanaşılan limanda kaliteli ve bakterisiz sağlıklı su arayışına girmek de gerekmiyor.

35 Sanayinin İhtiyacı için Su Kalitesinin Yükseltilmesi
Suyun kimyasal kalitesinin iyileştirilmesi, yani, su içinde çözünmüş halde bulunan minerallerin sudan alınması için çok yıllar önce “İyon Değiştirici Reçine Tekniği” geliştirilmiş. Bu teknik sayesinde, yalnız sanayi değil, yüksek basınçlı buhar kazanları ile çalışan eski gemilerin gelişmesi de sağlanmış. Bugün, bir çok tatbikatta reçineli iyon değiştirici yerine Ters ozmoz (TO) tekniği tercih ediliyor, çünkü TO, reçineli sistemlere kıyasla daha ekonomik ve daha çevrecidir.

36 Ters ozmoz (TO) cihazının icadından sonra başta A. B. D
Ters ozmoz (TO) cihazının icadından sonra başta A.B.D. olmak üzere, sanayi ülkelerinde tercih edilmiştir. Tabii ki, ilk icat edildiğinde TO cihazlarının fiyatları yüksek idi. Bu nedenle, bugün için negatif görünen yukarıdaki işletme sorunları TO'nun yüksek fiyatı ile karşılaştığında “idare edilir” sorunlar olarak kabul ediliyordu. Ancak, TO cihazları 1990 yılından bu yana ucuzladı, gelişen membran teknikleri ile TO ile üretilen suyun maliyeti de çok azaldı (içinde en çok 2000 mg/litre çözünmüş mineral bulunan bir kuyu suyundan TO ile elde edilen bir ton suyun maliyeti 0, ,30 Dolar mertebesindedir) . TO cihazlarının bugünkü fiyatları ve işletme maliyetleri çok düşüktür ve bu nedenle işletme riskleri ve işletme zorlukları olan reçineli sistemler yerine TO tercih ediliyor.

37 2001 yılı yaz aylarında ülkemizde de piyasada görünmeye başlayan T. O
2001 yılı yaz aylarında ülkemizde de piyasada görünmeye başlayan T.O. içme suları, ülkemizdeki piyasa adı sofra içeceği, önümüzdeki yıllar içinde daha da çoğalacaktır.  Alkolsüz Bira Üretiminde: Bira üretiminde süzüntünün sulandırılarak ters ozmoz ile özellikle düşük alkollü bira üretilmesi uygulamalarına sıkça rastlanmaktadır. Maliyetin ötesinde üründeki aroma kaybı oldukça önemli bir faktördür. Genellikle yeteri kadar alkolün uzaklaştırılmasında selüloz asetat membranlar kullanılır.

38 Şeker Şurubunun Hazırlanmasında: Şeker endüstrisinde konsantrasyon amacıyla genellikle TO membranlar kullanılır. TO genellikle ısısal konsantrasyonun istenmediği veya etkisiz olduğu durumlarda kullanılır. TO membranlar suyun % 60’ını uzaklaştırarak işlenmemiş şeker suyunu 12 ‘den 30˚Brix’e çıkarır. TO membranlar etkin molekül ağırlık sınırı özellikleri sayesinde renge olumsuz etkisi olan tanenler ve diğer organik bileşenleri uzaklaştırırlar.  Meyve Suyu ve Meşrubat Sanayii: Meyve suları raf ömürlerinin uzatılması, taşıma ve depolama maliyetlerinin azaltılması amacıyla konsantre edilirler. Satışa sunulmadan önce de sulandırılıp pastörize edilir ve ambalajlanırlar.

39 Meyve sularını konsantre etmek için membran teknolojisi kullanıldığında ise aroma kaybı olmadığından daha kaliteli bir ürün elde edilmiş olur. Eskiden kireç –soda yöntemi ile hazırlanan meşrubat suları son yıllarda T.O. ile hazırlanıyor. T.O. sisteminin işletmesi çok kolay, çok kaliteli su üretiyor ve işçilik gerektirmiyor, ayrıca T.O. sisteminin yatırım maliyeti daha da düşük ve kireç – soda metoduna göre çok daha az yer işgal ediyor. Mersin’de bulunan Etap Tarım işletmesine kurulmuş olan T.O. sisteminin ürettiği su ile meyve suyu imal ediliyor.

40 Buhar Kazanı Besi Suyu: Bazı işletmelerde, işletme şekli gereği olarak açık buhar kullanılır ve buhar kazanına kondens dönüşü az olur. Bu tür buhar sistemlerinde, buhar kazanına sürekli olarak yeni besi suyu verilir. Bu nedenle kazan suyunun iletkenliği çok hızlı yükselir ve iletkenliği azaltmak için çok miktarda kazan blöfü yapılır. Kazan blöfleri sırasında kaynar su atıldığından kazandan blöf yapmak ayni zamanda Isı Telefi anlamına gelir ve bu da ekonomik değildir. Ülkemizde buhar kazanı blöflerinin ürün maliyeti üzerindeki etkisi genelde hesaplanmaz. Oysa, 10 Bar basınçta işletilen bir buhar kazanından blöf ile atılan bir metre küp kaynar suyun bedeli yaklaşık 15 kg fuel-oilin ücretine eşittir. Buhar kazanı yüksek iletkenlikte su ile besleneceğine, T.O. ile hazırlanmış düşük iletkenlikte su ile beslendiğinde kazan blöfleri %97 azalır ve işletme maliyeti çok ucuzlar. Billur Tuz, Lio Yağ gibi birçok fabrikanın kazan besi suyu kurulmuş olan T.O. sistemleri ile hazırlanmaktadır.

41 Buhar Jeneratörü Besi Suyu: Buhar jeneratörlerinde, kazanlardaki gibi kazan suyu için geniş bir hacim yoktur. Jeneratöre gelen su kısa zamanda buhara dönüşür, su içinde bulunan ve H2O molekülü olmayan her mineralin jeneratörün boruları içinde taşlaşması çok doğaldır. Buhar Jeneratörüne yumuşatılmış su verilmesi oluşan taşlaşmayı önleyemez, çünkü yumuşatılmış su içinde de çok miktarda mineral bulunur. Taşlaşma oluşturan mineraller kısa bir zaman içinde jeneratörün ısı verimini düşürürler. Oysa, buhar jeneratörü T.O. ile üretilmiş ve %97 kadar saflaştırılmış su ile beslenebilir ve yaşanan sorunlar %97 kadar azaltılabilir. 

42 Soğutma Suyunun Hazırlanması: Hassas metal döküm yapan ve hassas plastik enjeksiyon yapan sanayi kuruluşları, kalıp soğutma sularına çok önem veriyorlar. Kalıpların içinde taş ve kışır oluşumu ürün kalitesini ve üretim hızını etkilediğinden, bu tür sanayilerde soğutma suları T.O. cihazı ile hazırlanıyor. Uluslar arası otomotiv sanayiine hizmet veren ve çok hassas metal döküm parçalar imal eden Cevher Döküm Sanayii (İzmir) tesislerinin soğutma sularını yılında kurulan T.O. cihazı ile hazırlanmaktır.

43 Enerji Santralleri: Enerji santrallerinde 0,1 µS/cm iletkenlik altındaki kalitede saf su istenir. Ayrıca sudaki Silikat (SiO2) miktarının 0,05 mg/lt altında olması şartı vardır. Batı dünyasında, yeni kurulan enerji santrallarında buhar kazanı besi suyunun ön saflaştırılması çoğunlukla T.O. sistemi ile yapılmaktadır. Besi suyunda istenmeyen minerallerin %98’i T.O. sistemi ile ayrıldıktan sonra su, klasik Miks-Bed demineralize cihazı ile veya hiç rejenerasyon sıvısı kullanmayan Elektro-Deionizasyon (EDI) cihazı ile saflaştırılmaktadır. Böylece asit ve kostik gibi, işletmeci için tehlikeli olan sıvılar su hazırlamada kullanılmadığı gibi, çevreye zararlı rejenerasyon atık suyu da oluşmaz. T.O. ve EDI ile saf su hazırlayan bir sistemi 2000 yılı içinde İzmir - ATAER Enerji Santralına kurulmuştur.

44 Reçineli Demineralize Öncesi Suyun Saflaştırılması: T. O
Reçineli Demineralize Öncesi Suyun Saflaştırılması: T.O. icat edilmeden önce daha çok kullanılan reçineli Demineralize (Deionize) sisteminde bulunan reçinelerin rejenerasyonu asit ve kostik ile yapılır. Çok pahalıya mal olan bu işletme tekniği ayni zamanda, T.O. işletmeciliğine kıyasla çok zahmetli bir işletme tarzıdır. Reçineli Demineralize öncesi ham suyun T.O. ile saflaştırılması ile, su içindeki mineraller %95 – 98 kadar azaldığından, bu işlemden sonra suyun reçineli Demineralize ile saflaştırılması çok daha başarılı oluyor, aynı zamanda, reçinelerin kimyasallar ile rejenerasyonu %95 azalıyor.Bu nedenle, Batı Dünyasındaki işletmelerin bir çoğu, reçineli sistem öncesi suyu T.O. cihazı ile saflaştırıyorlar.

45 Tekstil Boyahanesi için Proses Suyu Üretimi: Genellikle yumuşatılmış su kullanan tekstil boyahanelerinde yılın 12 ayı ürün kalitesinde standardı yakalamak imkansızdır, çünkü kuyu veya baraj sularının kimyasal nitelikleri yılın 12 ayı içinde çok değişkendir. Oysa T.O. ile elde edilen işletme suyunun kalitesi yılın 12 ayı içinde, yumuşatılmış suya kıyasla çok az değişir. Ülkemizde bunu fark eden bazı tekstil boyahaneleri, tekstil prosesinin bazı safhalarında yüksek kalitede su kullanmak üzere T.O. sistemleri yatırımı yapıyorlar. Bu konunun ülkemizdeki öncüsü Bursa’da bulunan Biesseci Tekstil Boyahanesidir. Biesseci Tekstile 1991 yılında kurulan T.O. sistemi tekstil prosesi ve buhar kazanı için kaliteli su üretmektedir ve 11 yıldır hizmet vermektedir.

46 Kimya Sanayii: Bazı kimya sanayilerinde proses için gerekli düşük iletkenlikteki sular T.O. sistemi ile elde ediliyor. Bu konuda ülkemizdeki öncülüğü Gemlik’te bulunan Marmara Entegre Kimya Sanayii yapmıştır. Daha sonra iki tutkal üretim tesisine T.O. sistemleri kurulmuş ve T.O. ile üretilen suyun kalitesi nedeni ile tutkal üretiminde kalite yükselmiştir. İlaç Sanayii: İlaç sanayiinde, şırınga ile insana verilen ilaçların imalatında kullanılan saf suların üretiminde T.O. ön arıtma cihazı olarak kullanılmakta, daha sonra bu sular distilasyon ve mikro- filtrasyon yöntemi ile son haline getirilmektedir. Hastanelerin DİALİZ (Suni Böbrek) Bölümleri: Türkiye’ye gelen ilk T.O. sistemleri Dializ makinaları ile beraber geldiler. Hastanelerde bulunan ve böbreği iyi çalışmayan insanların kanı içindeki üreyi ayırmayı amaçlayan Dializ Makinaları, T.O. cihazı ile üretilen kaliteli su ile besleniyorlar.

47 Ters Ozmoz Sisteminin Avantaj ve Dezavantajları Avantajlar
Çözünmüş maddeleri ayırmak için düşük enerjiye ihtiyaç duyulması Az bakım gerektirmesi Boyut sınırlamasının olmayışı Ayırmanın buharlaşmaya gerek duymadan tamamen gerçekleşmesi Partiküllerin, mikroorganizmaların, kolloidlerin, erimiş inorganiklerin çoğunu etkili olarak uzaklaştırabilmesi Kesiksiz ve otomatik işletme sağlayan sürekli prosesler olmaları Ne faz ne de sıcaklık değişimlerinden etkilenen az enerji kullanımı

48 Kimyasal katkı ihtiyacının olmayışı
Modüler tasarımın yapılabilmesi İlk yatırım maliyetinin düşük olması Düşük işletme basıncı dolayısıyla düşük enerji ve ekonomik işletme emniyetidir Asit ve kostik ile rejenerasyon işlemi gerektirmez , İşletme ve montaj kolaylığı , Ekonomik işletme giderleri , Deniz suyundan tatlı su temini , Tuzlu sulardan tatlı su temini ,

49 İletkenliği çok düşük su temini ,
İşletme masrafı ve enerji sarfiyatı düşüktür, Buhar Kazanlarında düşük kimyasal tüketimi sağlar , sistemi korur, Üniteleri her açıdan korozyona karşı dayanıklıdır, İnsan müdahalesine gerek olmadan tam otomatik olarak çalışır, Son teknoloji ile üretilmiş olup, mikro prosesör kumandalıdır

50 Ters Ozmoz Sisteminin Dezavantajları
Yeniden kullanımının sınırlı olması, Orta derecede pahalı bir teknoloji olmasıdır. Ön Şartlandırma olarak adlandırılan sistem, TO cihazı besi suyunun, yani ham suyun, TO cihazına gelesiye kadar olan fiziksel ve kimyasal şartlandırmasıdır. Yukarıda anlatılan TO mambran sorunlarının en aza indirilmesi için TO ön şartlandırmasının doğru yapılması gerekir. Sistemi Ön Şartlandırma

51 Ön şartlandırmada suyun katılardan iyice arındırılması, yani iyi bir filtrasyon her TO sistemi için genel bir ihtiyaç ise de, filtrasyondan sonra yapılacak şartlandırmalar ham suyun kalitesine ve TO cihazının türüne göre çok değişir. Genelde, ön şartlandırma olarak aşağıda belirtilen işlemlerin biri veya bir kaçı beraberce yapılır:

52 Asit dozajı ile suyun pH derecesinin düşürülmesi;
Kostik (NaOH) dozajı ile suyun pH derecesinin yükseltilmesi; Su içinde bulunan gazların ayrılması; Suyun yumuşatılması; Suya antiskalant dojazı yapılarak TO membranları içinde kristallerinin oluşmasının önlenmesi.

53 Sistemi Son Şartlandırma
TO cihazı ile üretilen suyun pH derecesi ne olursa olsun bu su genelde çok koroziftir, çünkü su saflaştıkça korozif olur. Ayrıca, TO üretim suyunun kullanılması planlanan yerlerde bu derece saf su istenmeyebilir. Veya, TO üretim suyu bir sitenin veya şehrin boru şebekesine verilecekse, bu şebekede suyun bakteriler ile teması riski ile suya klor verilebilir. İşte bu tür nedenler ile TO üretim suyunun son şartlandırılması da istenir. Son şartlandırma her işletme için değişiktir. Hizmet verdiğimiz bazı işletmelerde rastladığımız TO suyu son şartlandırma türlerini sıralayalım:

54 · Kostik (NaOH) veya başka bir kimyasal dozajı ile suyun pH derecesinin yükseltilmesi;
· Suyun metallerde korozyon yapmasını önlemek amacı ile suya korozyon inhibitörü dozajı yapılması; · Suya bazı mineraller dozajlanarak suyun belli bir proseste veya ürün imalatında kullanılması; · Su içinde bulunan gazların ayrılması; · Şehir şebekesine vermeden önce suya klor (sodyum hipoklorit veya kalsiyum hipoklorit) dozajı yapılması.

55 Gıda Sanayinde Proses Suyu Kalitesinin ve Su Hazırlanmasının Ürün Maliyetine Etkisi
Gıda sanayii işletmelerinde kullanılan suyun kalitesi gıda ürünlerinin kalitesini ve üretim maliyetini çok etkiler. SU gıda ürününün bir ham maddesi olarak kabul edilmelidir. Su kalitesine önem verilmeli ve sanayi yatırımında yalnızca üretim makinalarını değil Proses Suyu Hazırlama Sistemi de ayni titizlikle seçilmelidir.  1980’li yıllardan bu yana ülkemizde sanayileşme ve gıda ürünü ihracatı artmaya başladı. Şimdi 2003 yılındayız ve ihracat artışı devam ediyor, ancak “sanayici” gibi düşünme henüz her işletmede başlamadı. İlk kez sanayi yatırımı yapan bir kişinin, doğal olarak, hemen görmek istediği şey yatırımının üreteceği ÜRÜN’dür. 

56 Yeni sanayiciliğe soyunmuş bir müteşebbis için tabii ki Türkiye’de olmayanı üretmek ve “yoktan var etmek” çok önemlidir ve gurur vericidir. Bu hissi bakış açısı ile ürünün maliyeti tam olarak hesaplanamaz. Yeni bir sanayici, maliyet hesabında, yalnızca gıda ürünü için kullanılan ham maddeyi ve işçiliği hesaba koyar, ancak genel gider gibi sayılan su, buhar, basınçlı hava, hatta elektrik gibi yan giderlerin ürün maliyetini ne derece etkilediğini hesaplamaz. Günümüzde, hala birçok sanayide, bir ürünün imalatı sırasında bir birim ürün başına kaç ton su kullanıldığı, ne kadar buhar harcandığı ve ne miktar basınçlı hava tüketildiği hesaplanmıyor ve bu giderler maliyet muhasebesine girmiyor. Oysa, bir gıda ürününün maliyeti içinde buharın ve suyun yeri olmalıdır. Kaliteli su hazırlamanın ve işletmede kaliteli su kullanmanın ürün maliyetini nasıl etkilediğini daha iyi vurgulamak için birkaç değişik örnek verilebilir.

57 1. Örnek: Gıda sanayinde kullanılan otoklav ve pastörizasyon makinalarında kaliteli su kullanılmadığında metal ve cam ambalaj üzerinde oluşan kireç ve mineral lekeleri ambalajın görünüşünü bozar. Bu görünüşü düzeltmek için ek işçilik giderleri ortaya çıkar ve ürünün maliyeti artar. 2. Örnek: Kum filtresi kullanan işletmelerde, filtre içinde çoğu zaman işletmeye zararlı olan mikroplar ürer. Filtre içindeki bu canlılar işletme içinde istenmeyen noktalara kadar giderler ve ürün kalitesine zarar verirler. Ayrıca bu canlılar, dezenfeksiyon maksadı için suya verilen klor’u da tüketirler ve böylece klor kullanımını artırırlar. Kum filtrelerinin diğer bir sorunu da ters yıkama sırasında fazlaca su harcamasıdır. Kuyu suyu veya şehir suyu kullanan gıda işletmelerinin kum filtresi yerine, canlılara yataklık yapmayan ve ters yıkama sırasında çok az su sarf eden (diskli filtre gibi) filtreler seçmeleri işletme giderlerini azaltabilir.

58 3. Örnek: Kaliteli su ile beslenmeyen ve sıkça su kontrolları yapılmayan bir buhar kazanı içinde taşlaşma olacağından bu taşlaşma kazanın ısı verimini %50 lere kadar düşürür ve sonuçta, imalat sırasında çok miktarda buhar kullanan bir işletmenin ürün maliyeti çok yükselir.Buhar kazanı düşük iletkenlikte ve iyi yumuşatılmış su ile beslenmelidir. 4. Örnek: Otel, apartman, site gibi DOMESTİK işletmelerde kullanılmak maksadı için imal edilmiş olan otomatik su yumuşatma cihazları normal debide üç Bar kadar basınç kaybı yaratırlar, çünkü bu cihazlarda “çok yollu monoblok vanalar” kullanılır ve bu vanaların basınç kaybı çok yüksektir, sanayi için ekonomik değildirler. Fakat bu cihazların fiyatları ucuz göründüğü için Türkiye sanayinde çok yollu vanalı yumuşatıcılar kullanılıyor. Oysa, sanayi tesisleri için uygun olan yumuşatıcılar, yavaş hızlar ile çalışan ve tek geçişli (normal vana) otomasyon vanaları ile teçhiz edilmiş olan cihazlardır, bunların basınç kaybı 1-1,5 Bar kadardır.

59 Günde 24 saat çalışan bir sanayi tesisinde, yüksek basınç kaybı yaratan Domestik Tip su yumuşatma cihazının işletme maliyeti çok yüksektir. Örneğin, saatte 50 ton debili bir su yumuşatma cihazı bir bar yerine üç bar basınç kaybı yaratırsa, bu cihazı besleyen pompanın motoru saatte 5,5 kWh daha fazla elektrik tüketir. Günde 20 saat ve yılda 300 gün çalışan bir işletme için saatte 5,5 kW fazla enerji kullanmak yılda kW daha fazla enerji demektir; bu enerjinin bugünkü bedeli yılda US Dolardır. Bu enerji israfı yerine “sanayi tipi”su yumuşatma cihazı satın alınması daha uygun olur.

60 Bu yazıda ülkemiz sanayinin su kalitesine vermiş olduğu önemin şu andaki (yıl 2003) durumuna değinilmekte ve sanayide görevli teknik kadronun dikkati su kalitesinin önemi üzerine çekilmektedir. Her konuda iyiye ve kaliteye ulaşmak ancak tecrübeler ile olur. Ülkemiz sanayicisi ve teknik kadro pahalıya mal olan tecrübeler edindikçe Batı sanayiinde bulunan yüksek kaliteli su iyileştirme sistemlerinin gerekli olduğuna inanacaklardır. Bu gelişmenin hızlandırılarak milli kaynakların kaybının en aza indirilmesi için ülkemizde teknik kadroya görev düşmektedir .

61 Özellikle sanayide görevli teknik kadro su kalitesinin gıda sanayi kuruluşu için çok önemli olduğunu öğrenmeli, “ücretini ödeyerek ”su danışmanı kullanmayı denemeli ve su kalitesinin sanayi için gerekli olduğu konusunda yatırımcıları ikna etmelidir. Teknik kadro, SU’yu önemsiz bir madde olarak değil de “Ürünün bir Ham Maddesi” olarak nitelendirdiğinde, doğru bakış açısını yakalayacak ve gıda sanayimizde su kalitesinden kaynaklanan sorunlar ortadan kalkacaktır.

62 Sonuç ve Öneriler Ülkemizde ve dünyada TO sisteminin çok başarılı ,çok pratik ve işletmesi kolay bir sistem olduğu gittikçe anlaşılmaktadır. TO cihazlarının bir taraftan fiyatı düşerken diğer taraftan dünyadaki talebi artmaktadır. Sanayi işletmelerinde , iyi suyun maliyeti ,buhar üretiminin maliyeti ve bunların ürün maliyetine etkisi hesaplandığında TO yatırımının bir işletmeye ne kadar ekonomi sağlayacağı derhal görülmektedir. TO cihazı bir katalogdan seçilerek tek başına satın alınacak bir cihaz değildir.

63 TO cihazının ön ve son şartlandırılması ile beraber seçilmesi ve işletmesinin tasarlanması ve sistem kurulduktan sonra işletim eğitiminin eksiksiz olarak alınması şarttır. Sorunlar yaşadığı için bize müracaat eden işletmelerde bazen çok kaliteli TO cihazları ile karşılaşmamıza rağmen, ön şartlandırmanın veya yalnızca işletme eğitiminin eksikliği nedeni ile köklü sorunlar yaşandığını ve yılda bir membran değiştirilmektedir. TO yatırımı bir sistem yatırımı olarak düşünüldüğünde ve bu sistemin satış sonrası hizmetlerini çok iyi veren bir kuruluş ile iş birliği yapıldığında, TO sistemi çok kolay işletilen, çok az bakım gerektiren mükemmel bir su hazırlama tekniğidir.

64 Kaynaklar