Su arıtma sistemi nasıl çalışır?

Su arıtma sistemleri manuel (elle) ya da otomatik olmak üzere iki farklı şekilde çalıştırabilir. Otomasyon sistemlerinde su kalitesini ölçen ölçüm cihazları ya da proje verilerine göre belirlenen zaman aralıklarında, debilerde devreye girip çıkan sistemler kullanılır. Arıtma sisteminin projesine göre işletme yapılır. Yanlış yapılandırılmış projelerde ve beklenilmeyen su kalitesi değişimlerinde arıtma tesisinin işletilmesinde bir takım sıkıntılar ortaya çıkabilmektedir. Öncelikle ihtiyaç duyduğumuz su kalitesi tesbit edilir. Ham su analizi gerçekleştirilerek ihtiyaç duyduğumuz su kalitesini sağlayacak arıtma ekipmanları projelendirilir. Burada arıtma sistemini projelendiren çevre mühendisinin tecrübesi ve bilgi birikimi çok önemlidir. Analiz verilerine göre ilk yatırım ve işletme maliyetleri düşünülerek optimum bir tasarım gerçekleştirilmelidir.

Ev tipi su arıtma cihazlarında ise yaygın olarak ters osmoz (reverse osmosis) sistemleri kullanılmaktadır. Ters osmoz sistemleri genel olarak ön arıtım filtreleri, ters osmoz mebranı ve tatlandırıcı post karbon filtreden oluşmaktadır. Son zamanlarda ise suya mineral takviye edici ve PH yükseltici alkali filtrelerin kullanımı oldukça artmıştır. Ön arıtım filtreleri mikron mertebesinde süzme sağlayan sediment filtreler ve sudaki klor ve organik bileşikleri tutabilen aktif karbon kombinasyonundan oluşmaktadır. Sudaki klor ters osmoz membranının yapısını bozmakta dolayısıyla işlevini yerine getirememesine neden olmaktadır. Genel olarak üçlü ön arıtım filtreleri 5 mikron spun sediment filtre, granül aktif karbon ve yine 5 mikron blok aktif karbon filtreden oluşmaktadır. Bu filtre grubu çoğu şebeke suları için yeterlidir. Şebeke sularının çok kirli olduğu bölgelerde ilave ön arıtıcı filtre grupları kullanılabilir. Evsel tip ters osmoz cihazlarında ters osmoz cihazları TDS değeri 500ppm'e kadar olan sularda çalışabilmektedir. Bunun üzerindeki değerlerde su analiz sonuçlarına göre demir-mangan giderimi, su yumuşatma gibi ilave ön arıtma teknikleri kullanılmalıdır.Ön arıtım filtreleri düzenli olarak kontrol edilerek tıkanıklıklara karşı önlem alınmalıdır. Şebeke sularında çok fazla kir, pas, çamur, kum gibi iri tanecikli moleküller mevcutsa 80 mikron yıkanabilir ön filtre kartuşu kullanmak faydalı olacaktır. Bu filtreler periyodik olarak değişitirilmek suretiyle asıl arıtma işlevini yapan ters osmoz membranı tıkanmalara karşı korunur. %90-99 verimle çalışan ters osmoz membranı sudaki çok küçük moleküllerin dahi geçişine izin vermez. Ters osmoz membran gözeneklerinden geçebilmesi için suyun yeterli basınçta olması gerekir. Şehir şebekelerinin çoğunluğu ters osmoz membranlarının çalışması için yeterli basınca sahiptir. Yetersiz olan bölgelerde pompalı cihazlar kullanılır. Pompalı cihazların alçak basınç switchi, yüksek basınç switchi, selenoid vana gibi yardımcı elemanları vardır. Alçak basınç switchi suların kesilmesi durumunda elektrik akımını keserek pompa aksamının susuz çalışmadan dolayı göreceği hasarı önler. Selenoid vana depodaki su dolduğu zaman giriş suyunu kapatarak üretimin durmasını sağlar ve atıksuyun boşalmasını önler. Vücudumuz için faydalı olabilecek mineraller alkali filtreler vasıtası ile ters osmoz membranından geçtikten sonra suya ilave edilir. Böylece su doğadaki kaynak sularına benzer özellikler kazanır. Doğadan elde edilen bu mineraller yüksek teknoloji ile birleştirilerek su içerisinde kolayca çözünmesi sağlanır. En son hindistan cevizi kabuğundan (coconut) üretilmiş aktif karbon filtreden geçen su olumsuz tatlardan kurtularak lezzet kazanır.

Akvaryum su arıtma

Akvaryum su arıtma konusunu iki ana başlıkta inceleyebiliriz. Birincisi akvaryum içi su arıtma (mekanik, biyolojik arıtma) ikincisi ise akvaryuma konulacak suyun elde edilmesi için yapılan arıtma işlemidir. 

Akvaryum içi arıtma iç ve dış filtreler vasıtası ile yapılmaktadır. Akvaryum tankının hacmine göre çeşitli ebatlarda olan iç ve dış filtreler çeşitli debilerde suyu çevrim yaparak mekanik ve biyolojik arıtma gerçekleştirmektedir. Balıkların sağlıklı yaşayabilmesi için akvaryum suyunun temiz ve doğadaki şartlara yakın olması gerekmektedir. Akvaryumlarda karşılaşılan en sık problem çözünmüş oksijen eksiklidir. Fanus gibi havalandırma yapılmayan akvaryumlarda çözünmüş oksijen problemi oldukça sık yaşanır ve bu tip akvaryumlarda sık su değişimi yapılması gerekir. Akvaryum suyu içerisinde çeşitli görevleri bulunan faydalı bakteriler de yer almaktadır. Bu bakterilerin kaybolmaması için akvaryum temizliği asla komple bir şekilde yapılmaz. Yapılan en yaygın yanlış uygulama balıkların bir kovaya alınıp, akvaryum tankının tepeden tırnağa temizlenmesidir. Buradaki faydalı bakteriler yok olup tekrar aynı ortamın sağlanması için uzun süreler beklenmesi gerekebilmektedir. Bu süre zarfında balıklar adapte olamayıp ya da zararlı bakterilerin baskın gelip çoğalması sonucu ortam habitatı değişip balık ölümlerine rastlanabilmektedir. 

Akvaryumda su arıtmayı sağlayan iç filtreler genelde sünger yapıda olmaktadır. Su çevrimi sağlayan motor akvaryum suyunu sürekli olarak filtre ederek kirliliklerden arınmasını sağlar. Sünger kaba partikülleri tuttuğu gibi bakterilerin üremesi için de uygun bir ortam oluşturur. Burada konumlanan bakteriler fazla yemleme ve balık dışkılarındaki amonyak nitrat gibi zararlıları azota dönüştürerek doğada gerçekleşen azot döngüsünü hızlı bir biçimde sağlar. Filtre suyu verirken aynı zamanda havalandırarak verir böylece çözünmüş oksijen seviyesinin de düşmemesi sağlanmış olur. Zaman içerisinde doygunluğa ulaşan filtre temizlenmeli belli periyotlarla da dip çekimi yapılarak akvaryum suyu tazelenmelidir. Dip çekiminin 1/3 oranını geçmemesine dikkat edilmelidir. Akvaryum içerisine konulan su bol oksijenli, taze, yabancı maddelerden arınmış ve klorsuz olmalıdır. Su sıcaklığı da akvaryum suyu sıcaklığına yakın bir değer olmalıdır. 

Dış filtreler akvaryum suyunu arıtmada büyük tanklarda tercih edilmektedir. Büyük tanklarda su değerlerini sağlamak küçük tanklara göre nispeten daha kolay olmaktadır. Dış filtreler katmanlı yapıları ile çok daha spesifik bir arıtma gerçekleştirirler. Seramik, bioball, substrat, siporax, matrix, aktif karbon, zeolit, sünger, elyaf gibi malzemeler dış filtrelerde kullanılmaktadır. Değişik amaçlar için bu filtre malzemeleri farklı kombinasyonlarda kullanılabilmektedir. Aktif karbon akvaryum içerisinde ilaçlama yapıldığı zaman ilacın etkisini gösterip işlevi bittikten sonra zararsızca sudan alınması için kullanılır. Balıkların ihtiyaç duyduğu temiz su değerlerine kısa sürede şok altında kalınmadan geçiş yapılmış olur.

Akvaryuma temiz su elde etmek için de su arıtma sistemlerinden faydalanılır. Şehir şebeke suları klor içerdiğinden dolayı balıklar için son derece zararlıdır. Su değişimleri direk şehir şebeke suları ile yapıldığı vakit ani balık ölümleri dahil çeşitli hastalıklarla mücadele edilmek zorunda kalınabilir. Şehir şebeke suları dinlendirilerek verilmesi muhtemel kirliliklerin önlenmesi için su arıtma filtrelerinden geçirilerek akvaryum tankına dolum yapılmalıdır. Akvaryumlarda kullanılan en sık filtre sistemleri spun sediment filtreler ve aktif kabon filtrelerdir. Aktif karbon filtreler sudaki kloru tamamen absorblayarak bünyesine alır, böylece şehir şebeke suları bekleme yapılmadan akvaryum tanklarına doldurulabilir. Özellikle büyük akvaryum tanklarında yapılacak 1/3 su değişimleri büyük sıkıntı yaratmaktadır. 200-300 litre gibi bir suyu bir gün boyunca dinlendirmek oldukça zahmetli bir iştir. Bu tip akvaryumları olan kişiler için aktif karbon filtreleri konfor olmaktan öte bir gereklilikdir. Bazı balık türleri doğası gereği alkali sularda yaşamakta bazıları da asidik sularda yaşamaktadır. Discus gibi asidik sularda üreyebilen balık türleri için kimyasal kullanmadan PH seviyesini düşürmek için reverse osmosis cihazları kullanılır. Sitemizde akvaryumlar için kullanılan basit tipte reverse osmosis cihazları mevcuttur. Musluğa takıp çalıştırılabilen bu cihazlar discus balıklarının yumurtalarını muhafaza edebilmesi için gerekli ortamı sağlayabilmektedir. Pek çok müşterimiz reverse osmosis cihazlarımızı kullanarak discus yavru üretiminin keyfine varabilmiştir.Bazı ciklet türleri de aksine alkali ortamlardan hoşlanmakta ve üreme yapabilmektedirler. Bu ciklet türleri için de yine kimyasal kullanmadan alkali su elde eden antioksidan özellikli cihazlarımız mevcuttur. Bu cihazlarımızla kimyasal kullanmadan doğal minerallerle yüksek PH seviyelerinde su üretmek mümkündür, balıkların en çok hoşlandığı ortam bu cihazlarla sağlanabilmektedir.

Akvaryum su arıtma

Akvaryum su arıtma konusunu iki ana başlıkta inceleyebiliriz. Birincisi akvaryum içi su arıtma (mekanik, biyolojik arıtma) ikincisi ise akvaryuma konulacak suyun elde edilmesi için yapılan arıtma işlemidir. 

Akvaryum içi arıtma iç ve dış filtreler vasıtası ile yapılmaktadır. Akvaryum tankının hacmine göre çeşitli ebatlarda olan iç ve dış filtreler çeşitli debilerde suyu çevrim yaparak mekanik ve biyolojik arıtma gerçekleştirmektedir. Balıkların sağlıklı yaşayabilmesi için akvaryum suyunun temiz ve doğadaki şartlara yakın olması gerekmektedir. Akvaryumlarda karşılaşılan en sık problem çözünmüş oksijen eksiklidir. Fanus gibi havalandırma yapılmayan akvaryumlarda çözünmüş oksijen problemi oldukça sık yaşanır ve bu tip akvaryumlarda sık su değişimi yapılması gerekir. Akvaryum suyu içerisinde çeşitli görevleri bulunan faydalı bakteriler de yer almaktadır. Bu bakterilerin kaybolmaması için akvaryum temizliği asla komple bir şekilde yapılmaz. Yapılan en yaygın yanlış uygulama balıkların bir kovaya alınıp, akvaryum tankının tepeden tırnağa temizlenmesidir. Buradaki faydalı bakteriler yok olup tekrar aynı ortamın sağlanması için uzun süreler beklenmesi gerekebilmektedir. Bu süre zarfında balıklar adapte olamayıp ya da zararlı bakterilerin baskın gelip çoğalması sonucu ortam habitatı değişip balık ölümlerine rastlanabilmektedir. 

Akvaryumda su arıtmayı sağlayan iç filtreler genelde sünger yapıda olmaktadır. Su çevrimi sağlayan motor akvaryum suyunu sürekli olarak filtre ederek kirliliklerden arınmasını sağlar. Sünger kaba partikülleri tuttuğu gibi bakterilerin üremesi için de uygun bir ortam oluşturur. Burada konumlanan bakteriler fazla yemleme ve balık dışkılarındaki amonyak nitrat gibi zararlıları azota dönüştürerek doğada gerçekleşen azot döngüsünü hızlı bir biçimde sağlar. Filtre suyu verirken aynı zamanda havalandırarak verir böylece çözünmüş oksijen seviyesinin de düşmemesi sağlanmış olur. Zaman içerisinde doygunluğa ulaşan filtre temizlenmeli belli periyotlarla da dip çekimi yapılarak akvaryum suyu tazelenmelidir. Dip çekiminin 1/3 oranını geçmemesine dikkat edilmelidir. Akvaryum içerisine konulan su bol oksijenli, taze, yabancı maddelerden arınmış ve klorsuz olmalıdır. Su sıcaklığı da akvaryum suyu sıcaklığına yakın bir değer olmalıdır. 

Dış filtreler akvaryum suyunu arıtmada büyük tanklarda tercih edilmektedir. Büyük tanklarda su değerlerini sağlamak küçük tanklara göre nispeten daha kolay olmaktadır. Dış filtreler katmanlı yapıları ile çok daha spesifik bir arıtma gerçekleştirirler. Seramik, bioball, substrat, siporax, matrix, aktif karbon, zeolit, sünger, elyaf gibi malzemeler dış filtrelerde kullanılmaktadır. Değişik amaçlar için bu filtre malzemeleri farklı kombinasyonlarda kullanılabilmektedir. Aktif karbon akvaryum içerisinde ilaçlama yapıldığı zaman ilacın etkisini gösterip işlevi bittikten sonra zararsızca sudan alınması için kullanılır. Balıkların ihtiyaç duyduğu temiz su değerlerine kısa sürede şok altında kalınmadan geçiş yapılmış olur.

Akvaryuma temiz su elde etmek için de su arıtma sistemlerinden faydalanılır. Şehir şebeke suları klor içerdiğinden dolayı balıklar için son derece zararlıdır. Su değişimleri direk şehir şebeke suları ile yapıldığı vakit ani balık ölümleri dahil çeşitli hastalıklarla mücadele edilmek zorunda kalınabilir. Şehir şebeke suları dinlendirilerek verilmesi muhtemel kirliliklerin önlenmesi için su arıtma filtrelerinden geçirilerek akvaryum tankına dolum yapılmalıdır. Akvaryumlarda kullanılan en sık filtre sistemleri spun sediment filtreler ve aktif kabon filtrelerdir. Aktif karbon filtreler sudaki kloru tamamen absorblayarak bünyesine alır, böylece şehir şebeke suları bekleme yapılmadan akvaryum tanklarına doldurulabilir. Özellikle büyük akvaryum tanklarında yapılacak 1/3 su değişimleri büyük sıkıntı yaratmaktadır. 200-300 litre gibi bir suyu bir gün boyunca dinlendirmek oldukça zahmetli bir iştir. Bu tip akvaryumları olan kişiler için aktif karbon filtreleri konfor olmaktan öte bir gereklilikdir. Bazı balık türleri doğası gereği alkali sularda yaşamakta bazıları da asidik sularda yaşamaktadır. Discus gibi asidik sularda üreyebilen balık türleri için kimyasal kullanmadan PH seviyesini düşürmek için reverse osmosis cihazları kullanılır. Sitemizde akvaryumlar için kullanılan basit tipte reverse osmosis cihazları mevcuttur. Musluğa takıp çalıştırılabilen bu cihazlar discus balıklarının yumurtalarını muhafaza edebilmesi için gerekli ortamı sağlayabilmektedir. Pek çok müşterimiz reverse osmosis cihazlarımızı kullanarak discus yavru üretiminin keyfine varabilmiştir.Bazı ciklet türleri de aksine alkali ortamlardan hoşlanmakta ve üreme yapabilmektedirler. Bu ciklet türleri için de yine kimyasal kullanmadan alkali su elde eden antioksidan özellikli cihazlarımız mevcuttur. Bu cihazlarımızla kimyasal kullanmadan doğal minerallerle yüksek PH seviyelerinde su üretmek mümkündür, balıkların en çok hoşlandığı ortam bu cihazlarla sağlanabilmektedir.

Aktif Karbon Nedir?

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, dublex ve triplex olmak üzere üçe ayrılır, aşağıda bu cihazlara ait teknik özellikleri görebilirsiniz. Sistemlerde hamsudaki 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 filtrelerde 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), pnömatik 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. Dublex Sistemler ; Sistem bir otomasyon valfi ve iki gövdeden oluşmaktadır. Daha yüksek debi ihtiyaçlarında ise, sistem iki otomasyon valfi, iki gövdeden oluşur. Bir cihaz serviste klorsuzsu 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. Triplex Sistemler ; Üç otomasyon valfi ve üç gövdeden oluşan bu sistemlerde; iki cihaz serviste iken bir cihaz geri yıkama yapmaktadır. Karbon filtrelerde çok nadiren kullanılan bu sistemler suda bulanıklığın da bulunduğu durumlarda kum filtre kullanılmıyor ise trecih edilir. Daha sık geri yıkama yapıldığı için sistem karbon adsorbsuyonu düşmektedir.

Su filtreleri

Su filtreleri suyu yabancı maddelerden arındırmak için kullanılır. Bir su filtresi ihtiyaca uygun kalitede su sağlayabilmelidir. Gerekirse su filtreleri birden fazla farklı amaçlara yönelik kombinasyon şeklinde kullanılabilir. Su filtreleri genelde evlerde tesisat tipi ve musluk tipi olmak üzere iki farklı şekilde kullanılır. Tesisat tipi su filtreleri evdeki bütün musluklardan akan suları filtre ederler. Bu filtrelerin avantajı kullanma suyunun yanında çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, şofben, ütü gibi elektrikli aletlerin ömrünü uzatabilmesidir. Su filtreleri genelde filtrasyon teknolojisini kullanır. Kartuş tipindeki filtreler 1 mikron, 5 mikron, 10 mikron, 25 mikron gibi gözeneklere sahip spun ya da ip sargılı filtrelere kaba partikülleri tutarlar. İkinci filtre olarak genellikle aktif karbon filtreler kullanılmaktadır. aktif karbon filtre granül veya toz şeklinde olabilmektedir. Toz halindeki aktif karbon filtreler sediment tutucu filtrelerle kombine edildiğinde blok aktif karbon filtre adını alır ve 5 mikrona kadar suyu süzebilme kapasitesi vardır. Üçüncü filtre olarak da reçine bazlı filtreler kullanılır. Reçine filtreler iyon değiştirme prensibi ile çalışıp doygunluğa ulaştıkları vakit sodyum ile rejenere edilirler. Rejenerasyonda sodyum iyonları sertlik oluşturan kalsiyum, magnezyum gibi iyonlarla yer değiştirir ve su yumuşatılır. Ev tipi basit su filtrelerinde reçine filtre kabı içerisine shell kaplar ile yerleştirilip rejenerasyon manuel olarak yapılır. Bu işlem zahmetli olup orta sertlikte bir su için 1litrelik reçinenin rejenerasyonu 300 litre su geçtiği için yapıldığından ev tipi su yumuşatma işlemleri kartuş filtrelerle yapılmamaktadır. Bu işlem için zaman ayarlı ya da su debisine bağlı olarak otomatik rejenerasyon yapan cihazlar geliştirilmiştir. 

Endüstriyel tip su filtrelerine örnek basınçlı kum filtreleri, santrifüj filtreler, disk filtreler, çoklu kartuş filtreler gibi filtrasyon sistemlerini verebiliriz. Bu tip filtreler yüksek miktarlardaki debili suları filtre etme kapasitelerine sahiptir. Ön filtrasyon amacı ile aşağı yukarı her proseste kullanılırlar. Su arıtma sistemlerinin olmazsa olmaz aşamasıdır. Kum filtreleri zaman ayarlı olarak ters yıkama işlemine girdiği gibi basın sensörü olan sistemlerde basıncın düşmesiyle de ters yıkama işlemini başlatabilmektedir. Kesintisiz su gereken endüstriyel proseslerde ikili üçlü (dublex, tripleks) tanklardan oluşan tandem sistemler kullanılmaktadır. Ters yıkama ya da rejenerasyon işlemleri bir tankda başladığı zaman diğer tank kesintisiz arıtılmış su üretmeye devam eder.

Su arıtma yöntemleri

Su arıtma yöntemlerini iki farklı grup için sınıflandırmak gerekir. Bunlardan birincisi içme suyu arıtma ikincisi ise atıksu arıtmadır.

İçme suyu arıtma yöntemleri barajlardan, göllerden, akarsular gibi yüzeysel sulardan elde edilen suları arıtma ile yeraltı sularından elde edilen suları arıtma olarak sınıflandırabiliriz. Her iki durumda da su arıtma işlemine başlanmadan önce suların detaylı bir analizinin yapılması ve bu analiz sonuçlarına göre ekonomik bir su arıtma sisteminin tasarlanması yoluna gidilmelidir. Belli başlı içme suyu arıtma yöntemlerini şöyle gruplandırabiliriz.

1. Filtrasyon

a.Mikrofiltrasyon: Mikrofiltrasyon yönteminde su moleküleri içerisindeki yabancı partiküller mikron dediğimiz milimetrenin binde biri büyüklüğüne kadar olabilen partikülleri sudan ayrıştırma işlemidir. Bu filtrasyon hızlı, yavaş, basınçlı kum filtreleri ile gerçekleştirildiği gibi hammaddesi elyaf ya da iplik olan kartuş tipindeki filtrelerle de gerçekleştirilmektedir. Kartuş filtreler 80 mikron 25 mikron, 10 mikron, 5 mikron ve 1 mikron gibi süzme kapasitesine sahip olabilmektedir.

b.Ultrafiltrasyon: Tanecik boyutu 0,02 mikron seviyesine kadar olan partiküller bu filtrasyon tekniği ile tutulabilmektedir. Bu maddeler arasında bakteri ve virüsleri de saymamız mümkündür. Uygun maliyeti sebebiyle büyük ölçekte endüstriyel  ve şehir şebekeleri için yaygın bir şekilde kullanım alanı bulmuştur. 

c.Nanofiltrasyon: 1 milimetrenin milyonda bir boyutu olarak nanometre ifade edilmektedir. Nanofiltrasyon tekniği ile sudaki birçok zararlı madde tutulabilmektedir. Minerallerin çoğunluğu iyon şeklindeki yapılarından nanofiltrelerden geçebilmektedir. Bu kadar küçük gözeneklere sahip membranlar özel teknikle üretilmektedir. Rakibi olan reverse osmosis sistemlere karşı daha düşük basınçlarda çalışabilme ve gözenek yapısının büyüklüğünden dolayı daha geç sürede tıkanma avantajlarına sahiptir. Nanofiltrasyon yönteminde oluşan atıksu da reverse osmosis sitemlere kıyasla oldukça düşüktür. Ancak bu filtrasyon yöntemi denizsuyu arıtımında ve TDS değeri yüksek olan sularda uygulanabilir değildir.

d.Reverse osmosis(RO): Türkçe ters osmoz olarak adlandırılan bu filtrasyon tekniği ile sudaki bütün yabancı maddeler ayrıştırılabilmektedir. Bu teknoloji membranlarında sadece su moleküllerinin geçebileceği büyüklükte delikler bulunmaktadır. 1 milimetrenin 10 milyonda biri büyüklüğüne angstrom adı verilmektedir. Membran gözenekleri 5 angstrom büyüklüğüne sahiptir. Yüksek basınç altında su molekülleri osmoz istikametinin tersine hareket ederek yabancı maddelerinden arınır.

2.İyon değiştirme:

a.Su yumuşatma: Sudaki +2 değerlikli iyonlar suda çözünerek sertlik problemini oluşturur. Reçine sudaki +2 değerlikli iyonları yakalama kapasitesine sahiptir. Yalnız reçinenin doygunluğa ulaştıktan sonra yakaladığı bu iyonları geri bıraktırarak atıksu ile sistemden uzaklaştırması istenir. Böylelikle sistemde sürekli bir kalsiyum, magnezyum gibi +2 değerlikli iyonların yakalanma işlemi devam edebilecektir. Doygunluğa ulaştıktan sonra bu iyonları bırakma işi iyonların yer değiştirme prensibi ile gerçekleştirilir. Tuzda ki sodyum iyonları reçinedeki +2 değerlikli iyonlar ile yer değiştirirek reçinenin tekrar +2 değerlikli iyonları tutma yeteneği gelişir. Bu işleme rejenerasyon denilmektedir. Reçinenin kapasitesi hesaplanarak uygun su arıtma cihazı seçimi ile su yumuşatma işlemi gerçekleştirilir.

b.Demineralizasyon: Anyon ve katyon tutucu reçineler sırasıyla işleme tabi tutulup sudaki tüm iyonların bu reçineler vasıtası ile tutulması sağlanır. Burada rejenerasyon işlemi asit ve baz ile yapılmaktadır. Endüstriyel olarak uygulama sahası geniştir. Saf su istenilen proseslerde kullanılmaktadır.

c.Mix-bed demineralizasyon: Karışık yataklı reçine olarak adlandırılan mix-bed reçine aynı anda hem anyonları hem katyonları tutma kapasitesine sahiptir. Rejenerasyon işlemi genelde yapılmamaktadır, kullan-at şeklinde kullanımı yaygındır.

3.Aktif karbon: Sudaki tat, koku, organik bileşikler, klor bazı ağır metallerin gideriminde kullanılır. Aktif karbon zerreceikler çok büyük yüzey alanlarına sahiptir ve bu aktif karbona mükemmel bir absorblama kapasitesi sağlamıştır. Sistemin rejenerasyonu yoktur, ters yıkama işlemi aktif karbon zerreciklerini hareket ettirmek için yapılmaktadır. Aktif karbon kömür ve hindistan cevizi kabuğu (coconut) bazlı olarak üretilmektedir. Coconut aktif karbonların içme suyu arıtımında kullanımı yaygındır.

4.Demir-mangan filtreleri: Sudaki demir ve mangan ön arıtım proseslerine zarar verebilmektedir. Bu bakımdan giderilmesi gerekir. Birm denilen bir mineralin demir mangan tutma özelliği keşfedilmiştir. Demir mangan klorla reaksiyona sokularak birm adlı mineralin tutabileceği kıvama getirilmektedir. 

Kartuş Filtreler

Su arıtma cihazlarında kullanılan kartuş filtreler değişik amaçlara yönelik ve değişik ebatlarda olabilmektedir.

Çeşitli boy ve ebatlarda kartuş filtreler ve filtre kapları

Ebatlarına göre kartuş filtreler standart olarak 10inch, 20inch, 30inch, 40inch şeklinde sınıflandırılır. İşlevlerine göre sediment tutucu iplik ya da spun kartuş filtreler, organik bileşik, klor, ağır metal tutucu gibi granül aktif karbon ya da blok aktif karbon filtreler, sertlik giderici reçine filtreler, boş shell kap olarak adlandırılan kartuş filtre kaplarına birtakım minerallarin ilavesiyle spesifik olarak tasarlanan özel amaçlı demir mangan gideren filtreler, arsenik gideren filtreler olarak sıralanabilir. Kartuş filtreler ev tipi cihazlarda kullanıldığı gibi endüstriyel cihazlarda da yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. İhtiyaca uygun suyun üretilmesi maksadıyla ön arıtıcı olarak kullanılmaktadırlar. Kartuş filtrelerin en fazla kullanıldığı alan sediment tutucu olaraktır. Genelde sediment tutucu olarak endüstriyel uygulamalarda iplik sargılı kartuş filtreler, evsel tip uygulamalarda ise elyaf (spun) filtreler kullanılmaktadır. Bu filtrelerin süzme kapasiteleri 1 Mikron, 5 Mikron, 10 Mikron, 25 Mikron olarak değişmektedir. Yeraltı, kuyu suları oldukça fazla miktarda kum, çakıl, silis, kil gibi iri partiküller içerebilmektedir. Şebeke sularında borularla birlikte taşınan iri partiküller olabildiği gibi özellikle su kesilmelerinde boruların içinde çökelen iri partüküllerin suyun açılmasıyla kuvvetli tazzikle evlere kadar taşındığı çok görülmüştür. Bu gibi durumlarda kullanılacak kartuş filtreler hem cihaz hem insan sağlığı açısından çok faydalı olacaktır. Beyaz olan filtrelerin renginin kısa bir süre içerisinde koyu kahverengi renge dönüşmesi bir çok müşterimiz tarafından hayretle karşılanmış, daha önce banyo yaptıkları yemeklerinde kullandıkları suyun bu kadar kirlilik içerebileceğine inanamadıklarını dile getirmişlerdir. Evsel tipte en çok 10 inch boyutundaki kartuş filtreler kullanılmaktadır. Suyu süzme kapasitelerine göre de en çok 5 mikron filtreler kullanılmaktadır.

Akvaryumlar için geliştirilmiş reverse osmosis cihazıReverse osmosis sistemlerden önce ön arıtım olarak kullanılan kartuş filtrelerin en yaygın kullanım şekli 10 inch 5 mikron spun sediment filtre, 10 inch granül aktif karbon, 10 inch 5 Mikron blok aktif karbon şeklindedir. Bu tip kartuş filtreler bir filtre kabına ihtiyaç duyar ve kapasitesi dolduğu zaman yenisi ile değiştirilmesi gerekir. Yıkanabilir 10 inch plastik ve çelik olmak üzere 80-100Mikron mertebesinde süzüm yapabilen yıkanabilir kartuşlar da mevcuttur. Bunlar genellikle şebeke sistemlerinin girişinde kullanılır, eğer suda çok fazla iri partiküller mevcut ise yıkanabilir kartuş filtrenin kullanımı diğer filtrasyon sisteminin ömrünü uzatacağından ekonomi sağlamaktadır. Kartuş filtrelerin boyutu 10 inch olup genişlikleri 2,5inchdir. Daha kalın 4inch filtreler big blue filtre olarak adlandırılıp yaygın olarak 10 inch ve 20 inch boyutlarında kullanılmaktadır. Yine bu sistemler evlerde tesisat girişinde kullanılabilmektedir, ebatları büyük olduğu için daha fazla kirlilik tutma kapasitesine sahiptir. Endüstriyel alanda da kullanılan bu sistemlerin bir diğer alternatifi endüstriyel sistemler içerinde yer alan çoklu kartuş filtreleridir. Bu tip filtreler bir hazne içerisinde birden fazla kartuş filtrenin kombinasyonundan oluşturulmaktadır. Çok yüksek kapasitelerde dahi bu filtreler rahatlıkla kullanılabilmektedir. Bu tip sistemler ihtiyaç duyulan debiye ve suyun kirlilik durumuna göre tasarlanmaktadır. Kartuş filtreler ile yüksek kalitede filtrasyon gerçekleştirilebilmektedir.

Evsel tipte RO cihazlarından sonra kullanılan kullan at tipinde filtre kabına ihtiyaç duymayan kartuş filtreler de vardır, bunlara in-line kartuş filtreler denilmektedir. Bu tip filtreler genellikle son aşama olarak suyu tatlandırıcı görev üstlenirler. Hindistan cevizi kabuğu (coconut) hammaddeli aktif karbon in-line kartuş sudaki olumsuz tadı yok ederek suyu tatlandırır ve içimi hoş lezzetli bir hale getirir. Alkali filtreler suya kalsiyum, magnezyum, potasyum, sodyum gibi +2 değerlikli iyonların takviyesini yaparak suyun PH seviyesini yükseltir ve suyu alkali yapar. Antioksidan filtreler detoks(detox) olarak da adlandırılır suya bol miktarda negatif elektron ve uzak dalga boylu kızılötesi ışınlar (far infrared) yayarak suyu aktive eder ve suyun negatif ORP potansiyelini artırır. Böylece bu filtreden geçmiş suyu içnelerin bağışıklık sistemi günden güne güçlenerek hastalıklara karşı direnç kazanır. Infrared filtreler sadece uzak dalga boylu kızılötesi ışın yayarlar ve suyu aktive ederler. Mix-bed reçine diğer adıyla silikat reçinesi distile su elde etmek için kullanılır. Bu filtreden geçen suyun içerisindeki tüm anyon ve katyonlar tutularak neredeyse %100 saflık derecesine ulaşılır. Mikrosiemens cinsinden su değerleri ölçüldüğü vakit 0'a yakın sonuç verir. Bütün bu filtreler in-line tipi kartuş filtreler olup kullanım ömrü bittiği zaman atılarak yenisi ile değiştirilmektedir.  

Su Arıtma Nedir?

Olaya mühendislik açısından yaklaşacak olursak su arıtma deyince bizim anladığımızdan biraz farklı bir anlam ortaya çıkabilir. Halk arasında su arıtma deyince genel olarak biraz olumsuz bir anlam taşıdığını düşünmekteyim. Bu da yıllar önce İstanbul, Ankara, İzmir, Bursa, Adana, Antalya gibi büyükşehirlerimizde başlayıp dalga dalga Anadoluya yayılan tekli, ikili, üçlü su arıtma cihazlarından kaynaklanmaktadır.

eski tip üçlü su arıtma cihazı

Neydi bu cihazlar, işlevleri neydi, suda ne gibi maddeleri arıtma özelliğine sahipti, suya ne gibi bir katkı sağlıyordu bilmiyorduk. Sadece evlerimize gelen tanıtım elemanlarının anlattığı bir kaç kelime ile mürekkepli suyun cihazdan geçerek nasıl berrak hale dönüştüğüydü (yani arıtma cihazının mürekkebi bile yok ederek işe yaradığı fikri) hafızalarımızda kalan. Bir kere alıyordunuz ürünü satan pazarlamacıdan pazarlamacıya değişmekle birlikte 5-10 yıl gibi bir süre ile sadece ayda birkaç kez tuzla yıkayarak gayet leziz bir su içme şansına sahip oluyorduk. Ne yapıyordu bu cihazlar, neyi arıtıyorlardı çok önemli değildi bizim için. Önemli olan musluk sularımızın kalitesi bozulduğu için lezzeti hoş olan bir su içebilmekti. Piyasada da yeni yeni çıkmaya başlayan şişe suları ve damacana suları vardı. Ancak fiyatları yüksekti ve suya sürekli para vermek fikri çoğumuz için yabancıydı. Vücudumuzun %60-70’i suydu, bu bakımdan suyun sağlık açısından önemini biliyorduk çoğumuz belkide ancak güzel yurdumuzun dört bir tarafında kaynağından çıktığı halde içilebilir nitelikli kaliteli sular oldukça suya para harcamak fikri herkese abes geliyordu.  Ama sanayileşme, fabrikaların artması, şehirsel yaşamların astronomik hızlarla artması, çarpık yapılaşmalar bizim sularımızın da kalitesini bozdu ve çeşmeden içtiğimiz suları içememeye başladık.  İşte o zaman akıllı birkaç girişimcinin sayesinde daha önce yurtdışında yaygın olarak kullanılan bu cihazlar ülkemize de ithal edilmeye başlandı ve hatta bir müddet sonra kendimiz de bu cihazlardan üretmeye başladık. Ne vardı bu cihazların içerisinde, çoğunlukla 3 tip farklı malzeme vardı. Kuvartz kum, aktif karbon ve sodyum bazlı reçine. Tekli ve ikili cihazlar için karışım şeklinde, üçlü cihazlar için de her tüpte farklı malzeme olacak şekilde uygulanış biçimleri vardı. Su arıtma sistemlerinde ön arıtım olarak kullanılan bu malzemelerin belirli ömürleri vardı. Mesela quartz kumun ters yıkama olmadan kirlilikleri sonsuza kadar tutabilmesi mümkün değildir. Bu aletler basit ev tipisu arıtma cihazları oldukları için mekanizmalarında ters yıkama sistemleri elbette yoktu. Dolayısıyla suyun kirlilik durumuna göre doygunluğa ulaşan kum filtresi yeni gelen kirlilikleri tutamayıp içme suyuna bulaştırdığı gibi yoğun kirlilik durumlarında bakteri ve virüs gibi mikroorganizmaların da üremesine yol açabilmekteydi. Arıtma filtreleri bakteriyolojik kirlilik açısından önemlidir. Arıtma filtrelerinin düzenli bakımları ve gerektiği anda değiştirilmesi gereklidir. Yeni tip su arıtma cihazlarında kullan-at tipi arıtma filtreleri kullanılmaktadır. Bu hijyen açısından ve suyun sağlıklı olarak arıtılması için oldukça önemlidir. Hatta in-line tipi filtreler filtre medyası ve housing ile birlikte değiştiği için hijyen açısından son derece kullanışlı uygulamalar olmuşlardır. Su arıtma fiyatları arıtma filtrelerinin ve housinglerin kalitesine göre farklılık gösterebilmektedir. Ülkemizde genelde Taiwan, Güney Kore ve Çin gibi uzakdoğu ülkelerinin üretmiş olduğu cihazlar pazarlanmaktadır. Bu ülkelerdeki cihazlar kalite olarak farklılık gösterebilmektedir. Ülkemize getirilen Çin malı cihazların çoğunluğunun kalitesi düşüktür. ISO 9001, ISO 14001 gibi sertifikaları olmayan merdiven altı üretim tesislerinden getirilen bu cihazların fiyatları oldukça düşük olmasına karşın sağlığı tehdit edebilecek unsurlara sahip olup olmadığı bilinmemektedir. Malzeme kalitesi açısından kendini belli eden bu cihazlar genelde atık plastiklerin eritilmesiyle tekrar üretilmektedir. Herhangibir sağlık sertifikası olmayan bu cihazlardan kesinlikle kaçınmak gerekir.