Deniz Suyu Arıtma Sistemleri

deniz suyu arıtma sistemleri

Deniz Suyu Arıtma, suyun tuzdan arıtılması, çözünmüş tuzları ve diğer mineralleri sudan ayırır. Besleme suyu kaynakları acı, deniz suyu, kuyu suyu, yüzey (nehirler ve akarsular), atık su ve endüstriyel besleme ve proses suları içerebilir.

Membran ayrılması, doğal ozmotik basınçların üstesinden gelmek ve suyu membran işlemlerinde etkili bir şekilde zorlamak için basınç (uygulanan ve buhar), elektrik potansiyeli ve konsantrasyon dahil olmak üzere itici güçler gerektirir. Bu nedenle, teknoloji enerji yoğundur ve verimliliği artırmak ve enerji tüketimini azaltmak için araştırmalar sürekli olarak gelişmektedir.

Deniz suyu arıtma sistemlerin de, Deniz suyunun tuzdan arındırılması, sahil yakınında bulunan büyük popülasyonları desteklemek için yeterli miktarda içme suyunu güvenilir bir şekilde üretme potansiyeline sahiptir. Günümüzde 50 milyon galon (mgd) Carlsbad Desalination tesisinin 2016’da faaliyete geçmesi planlanan çok sayıda membran filtrasyonu deniz suyu tuzdan arındırma tesisleri şu anda yapım aşamasında veya Kaliforniya’nın karalı kıyılarında yukarı ve aşağı planlama aşamalarındadır.

Ters ozmoz (RO), Nanofiltrasyon (NF) ve Ultrafiltrasyon (UF) önde gelen basınç tahrikli membran prosesleridir. Membran konfigürasyonları arasında sarmal yara, içi boş elyaf ve en yaygın kullanılan sarmalla birlikte tabaka bulunur. Çağdaş membranlar, temel olarak hala çok daha düşük bir dereceye kadar kullanılan selüloz asetatlı polimerik malzemelerdir. RO ve NF için çalışma basınçları 50 ila 1.000 psig (3.4 ila 68 bar, 345 ila 6896 kPa) aralığındadır.

Ters ozmoz yöntemi, sahip olduğu, kesiksiz ve otomatik işletme olanağı, faz ve sıcaklık değişimlerinden az etkilenen düşük enerji kullanımı, boyut sınırlanmasının olmayışı, modüler tasarımın yapılabilmesi, kimyasal katkı ihtiyacının olmayışı, ilk yatırım maliyetinin düşük oluşu gibi avantajları nedeniyle geniş bir kullanım alanına hitap eder.

İçme suyu; Ters ozmoz yöntemiyle, işlenmemiş suyun toplam tuz miktarı, karbonat sertliği ve toplam sertliği, sülfat ve nitrat miktarı ile düşürülür. Çözülmemiş suda su içerisinde bulunan yabancı maddeler ve bakteriler vb. bu yöntemle ayrıştırılır.

Kullanım suyu; Endüstride ters ozmozun çok geniş bir kullanım alanı vardır. Soğutma suyu ve kazan besleme suyu hazırlanmasında, elektronik parçaların fabrikasyonunda gerekli saf suların işlenmesinde ayrıca gıda, kozmetik, ilaç ve kimya endüstrilerinde kullanılır. Atık su arıtma tesislerinde, ağır metallerin ayrıştırılması maksadıyla ters ozmoz son basamak olarak kullanılır.

Çözeltiler ters ozmoz ile konsantre edilebilir. Böylece prosesi besleyen değerli madde ve kimyasallar geri kazanılmış olur. Ayrıca, tıp alanında, hemodiyaliz için gereksinim duyulan su ters ozmoz vasıtasıyla hazırlanır ve bu su tuzların atılmasında kullanılır. Burada önemli olan membranın mikrop ve bakteri tutma özelliğidir.

Ozmoz terimi, çözelti halindeki bir sıvının kendiliğinden yarı geçirgen bir zardan geçmesi olayını tanımlar. Bu yolla farklı konsantrasyonlara sahip iki çözelti çözüldüğü sıvıdan ayrılır. Bu yarı geçirgen membranlar çok ince bir materyalden oluşmaktadır. İdeal şartlarda bu membran, çözeltiyi inorganik ve organik maddelerden, kolloitlerden, bakterilerden, istenmeyen moleküllerden ve ayrıca iyonlarından ayırarak saf çözelti haline getirir.

Çözelti akışı daima seyreltilmiş saf çözeltiye doğru gerçekleşmektedir. Bu akış ozmotik basıncın dengelendiği ana kadar sürmektedir. Bu an çözelti akışının membranın iki yönünde de gerçekleştiği zaman dilimidir. Bu olayda seyrelmeye ulaşma isteği ile, konsantre çözeltide meydana gelen hacim artmasının yol açtığı hidrostatik yüksek basınç arasında dinamik bir denge söz konusudur. Bu hidrostatik yüksek basınç çeşitli konsantrasyonlara sahip çözeltiler arasındaki ozmotik basınç farkına eşittir. Ozmotik basınç iki çözelti arasındaki konsantrasyon farkına bağlıdır.

Deniz Suyu Arıtma Cihazları