BÖLÜM 6 PIHTILAŞTIRMA VE YUMAKLAŞTIRMA

GİRİŞ Pıhtılaştırma ve yumaklaştırma işlemi su arıtma sistemlerinin esas bileşenlerinden olup, başlıca kullanım amaçları; Kirleticileri gidermek, Tanecik yüzeyinde adsorplanan toksik bileşenleri gidermek, Dezenfeksiyon yan ürünlerinin oluşumuna neden olan bileşenleri gidermek, Suyu içilebilir seviyeye getirmek, şeklinde sıralanabilir.

GİRİŞ

TANECİKLERİN ÖZELLİKLERİ Elektriksel Özellikler Elektriksel Çift Tabaka: Zeta Potansiyeli: Tanecik Kararlılığı.

TANECİKLERİN ÖZELLİKLERİ Elektriksel Özellikler

PIHTILAŞMA TEORİSİ Pıhtılaştırıcılar İçme sularının arıtılmasında kullanılan inorganik pıhtılaştırıcılar aşağıdaki özelliklerde olmalıdır: İşletme dozunda zehirli (toksik) olmamalı. Yüksek yük yoğunluğuna sahip olmalı. Nötral pH aralığında çözünmemeli.

PIHTILAŞMA TEORİSİ Pıhtılaşma Fiziği Doğal suda bulunan askıda maddelerin kararsız hale getirilmesi dört mekanizmayla gerçekleştirilebilir: Elektriksel çift tabakanın bastırılması, Adsorpsiyon ve yük nötralizasyonu, Adsorpsiyon ve tanecikler arası köprü oluşumu, Bir çökelti içerisinde yakalama (hapsetme).

PIHTILAŞMA TEORİSİ Pıhtılaşma Fiziği

PIHTILAŞMA TEORİSİ Pıhtılaşma Fiziği

PIHTILAŞMA TEORİSİ Pıhtılaşma Fiziği Alt Başlıklar Çift Tabakanın Bastırılması. Adsorpsiyon ve Yük Nötralizasyonu. Adsorpsiyon ve Tanecikler Arası Köprü Oluşumu. Çökelti İçerisinde Yakalama (Hapsetme).

PIHTILAŞMA TEORİSİ Pıhtılaşma Fiziği

PIHTILAŞMA KİMYASI Pıhtılaşma kimyası oldukça komplekstir. Aşağıda sadece temel kimyasından bahsedilmiştir. Metal pıhtılaştırıcılar hidrolizlenerek pH’ı ve pıhtılaştırıcı çözünürlüğünü etkileyen asidik ürünler oluştururlar. Bu nedenle, pıhtılaştırıcılarla pH arasındaki etkileşimi açıklamaya yardımcı olacak bazı temel bilgileri hatırlamakta yarar vardır.

PIHTILAŞMA KİMYASI Alt Başlıklar Tampon Çözeltiler. Alkalinite. Aluminyum. Demir.

Pıhtılaştırıcı ilavesinde önemli iki faktör pH ve dozdur. PIHTILAŞMA KİMYASI pH ve Doz Pıhtılaştırıcı ilavesinde önemli iki faktör pH ve dozdur.

PIHTILAŞMA KİMYASI pH ve Doz

PIHTILAŞTIRMA UYGULAMASI Pıhtılaştırıcı ve pıhtılaştırıcı dozunun seçiminde pıhtılaştırıcı özellikleri (maliyetle birlikte), tanecik tür ve konsantrasyonu, DOM özellikleri, su sıcaklığı, alkalinite ve fosfor gibi tüm ham su bileşenleri dikkate alınmalıdır.

PIHTILAŞTIRMA UYGULAMASI Genel Bakış Pıhtılaştırıcı Seçimi Metal Tuzları: Polimer: Pıhtılaştırıcı Yardımcıları Yumaklaştırıcı Yardımcıları

Langelier (1921) tanecik içeren suların karıştırılmasının YUMAKLAŞMA TEORİSİ Smoluchowski (1917) küçük taneciklerin sıvı molekülleri ile çarpmasından dolayı rastgele Brownian hareketi yaptığını ve bu hareketlerin de tanecik-tanecik çarpışmasına sebep olduğunu gözlemlemiştir. Langelier (1921) tanecik içeren suların karıştırılmasının bir hız gradyeni oluşturarak tanecik çarpışmalarına yol açtığını belirlemiştir. Bu gözlemler yumaklaşma mekanizmasının belirlenmesinde esas alınır.

YUMAKLAŞMA TEORİSİ Alt Başlıklar Mikro Ölçekli Yumaklaşma Makro Ölçekli Yumaklaşma Diferansiyel Çökelme Kimyasal İlave Şekli

KARIŞTIRMA TEORİSİ Etkili bir pıhtılaştırmada en büyük sorun ham su ile pıhtılaştırıcının iyi karışmamasıdır. Etkili yumaklaştırmada da tanecikleri bir araya getirmek için karıştırma gerekir.

KARIŞTIRMA TEORİSİ Hız Gradyeni

KARIŞTIRMA TEORİSİ Karıştırma Süresi G ve G.t Değerlerinin Seçilmesi

KARIŞTIRMA UYGULAMASI Bazı istisnalar olmakla birlikte, karıştırıcılar ham suda pıhtılaştırıcıların dağıtılmasında kullanılanlar ve pıhtılaştırılmış suyu yumaklaştırmada kullanılanlar olmak üzere iki ana gruba ayrılır. Pıhtılaştırıcının suya dağıtılmasına ani karıştırma ya da hızlı karıştırma denir.

KARIŞTIRMA UYGULAMASI Hızlı Karıştırma Tasarım Kriteri Bu cihazlar yüksek G değerleri için tasarlanmıştır. Cihaz türünün seçiminde etkinlik, güvenirlik, bakım ihtiyaçları ve maliyet dikkate alınır. Pıhtılaşma mekanizması adsorpsiyon/ ararsızlaştırma olması durumunda en yaygın karıştırma alternatifleri: Basınçlandırılmış su jetleriyle karıştırma Boru-içi mekanik karıştırma Boru-içi statik karıştırma

KARIŞTIRMA UYGULAMASI Hızlı Karıştırma Tasarım Kriteri Pıhtılaşma mekanizmasının süpürme şeklinde olması halinde en yaygın karıştırma alternatifleri: Karıştırmalı tanklarda mekanik karıştırma Boru hattı boyunca difüzyon Hidrolik karıştırma

KARIŞTIRMA UYGULAMASI Hızlı Karıştırma Tasarım Kriteri Boru-İçi Mekanik Karıştırma

KARIŞTIRMA UYGULAMASI Hızlı Karıştırma Tasarım Kriteri Boru-İçi Statik Karıştırma.

KARIŞTIRMA UYGULAMASI Hızlı Karıştırma Tasarım Kriteri Karıştırmalı Tanklarda Mekanik Karıştırma

KARIŞTIRMA UYGULAMASI Yumaklaşma Karıştırması Tasarım Kriteri Yumaklaştırma Havuzu: Perde Duvarı:

KARIŞTIRMA UYGULAMASI Yumaklaşma Karıştırması Tasarım Kriteri Karıştırıcı Alternatifleri: Dikey Türbin Karıştırıcılar:

İŞLETME VE BAKIM Pıhtılaştırma işletilmesinde en önemli unsur uygun kimyasal seçimi, tesisteki akış ve ham su kalitesi değişimlerine uygun dozun ayarlanmasıdır. Hızlı jar testi kimyasal dozun ayarlanmasına ait standart bir tekniktir. Testin yapılması zaman alacağından, jar testine alternatif zeta potansiyeli ve akım dedektörü ölçüm teknikleri kullanılır.

İŞLETME VE BAKIM Bunlara rağmen en önemlisi tesis işletmecisinin azami dikkat göstermesidir.