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 Yumuşatma Sistemleri

Su yumuşatma cihazları ham suda bulunan kalsiyum ve magnezyumu sudan uzaklaştırır. sonuçta bu işlemi yapan mineral tankında bulunan katyonik reçinedir. Basit iyon değişim prensibi ile çalışan bu reçineler, sularda bulunan Ca ve Mg iyonlarını yakalar ve bunların yerine reçine yapısındaki Na iyonlarını bırakır. Reçinenin doyması dediğimiz; Na iyonlarının tükenmesi durumunda ise sistem tuzlu su ile rejenere edilerek tekrar servise alınır. Su yumuşatma sistemleri aynı zamanda 1 mg/L ‘den fazla demir ve manganezi de yakalar. Fe ve Mn ‘ın 1 mg/L ‘den fazla olduğu sularda, yumuşatıcı ünitenin sağlıklı çalışabilmesi için ön arıtım yapılması gerekmektedir.

Sert sudan kaynaklanan problemler ;

Sert su, daha fazla endüstride sorunlara yol açar. En büyük sorun ise kazanlarda kireç tabakaları oluşturarak, ısı kayıplarına neden olmasıdır. Başka bir sorunda sert suların proseste (ürünlerde) kullanılmasıdır. Sudaki kireç oranı, ürünün kalitesini bozmakta yada istenen kaliteye ulaşmak için daha fazla kimyasal harcanmasına neden olmaktadır. Evsel kullanımlarda ise; sert su ile yıkanan giysiler, zamanla, solar ve sertleşir. Sabun köpürmez. Ev aletleri de sert sudan etkilenirler. Isıtıldıklarında kalsiyum karbonat ve magnezyum karbonat sudan ayrılır ve ısıtıcılar içinde birikirler. Zamanla cihaz, aynı ısıya ulaşabilmek için daha çok enerji harcar ve ömrü kısalır. Aynı zamanda sert su kullanılan malzemeleri aşındırır ve tıkar.Yumuşatma sistemi dizaynında dikkat edilmesi gereken hususlar;

Kullanılacak olan mineralin adsorbe katsayısı ve buna bağlı olarak gerekli mineral miktarı,
Mineral tankının büyüklüğü,
Otomasyon sistemi (Tekli sistem, dublex sistem, triplex sistem, zaman kontrollü vb.)

Günümüzde en çok kullanılan su yumuşatma yöntemi; kuvvetli katyonik reçinelerle yapılır. Rejenerasyonu Na (sodyum) iyonu ile yapılan bu sistemde ham suyun reçine yatağından geçişinde Ca (Kalsiyum) ve Mg (Magnezyum) iyonları Na iyonları ile yer değiştirir. Genel Rejenerasyonda 100 gr NaCl /lt. reçine kullanıldığında 1 ppm CaCO3 sertlik kaçağı olur. 200 gr NaCl /lt. reçine kullanıldığında 0,5 ppm CaCO3 sertlik kaçağı olur. 250 gr NaCl /lt. reçine kullanıldığında 0,35 ppm CaCO3 sertlik kaçağı olur. Bu sistemler de; tekli, dublex ve triplex olmak üzere üçe ayrılır, aşağıda bu cihazlara ait teknik özellikleri görebilirsiniz. Sistemlerde hamsu sertliği, saatlik ve günlük debiler çok önemlidir. Sistem ihtiyaca göre dizayn edilirken hangi sistemin daha ekonomik olduğu kontrol edilmelidir.

Su yumuşatma sistemlerinde 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.

Su Yumuşatma Sistemleri Teknik Özellikleri:

 

Tekli Sistemler ; Bir otomasyon valfi ve bir gövdeden oluşan bu sistemde birde tuz tankı bulunmaktadır. Genel olarak sertliği 30 Fr değerinin altında olan sularda yada su kullanımın az olduğu noktalarda tercih edilir. Dublex Sistemler ; Bir otomasyon valfi ve iki gövdeden oluşan bu sistemde birde tuz tankı bulunmaktadır. Daha yüksek debi ihtiyaçlarında ise, sistem iki otomasyon valfi, iki gövdeden oluşur ve iki tuz tankı bulunur. Bir cihaz serviste yumuşak su verirken diğer cihaz geri yıkama (rejenerasyon) yapmaktadır. Genel olarak sertliği 30 Fr değerinin üzerinde olan sularda yada saatlik tüketimin yüksek olduğu sularda tercih edilir. Triplex Sistemler ; Üç otomasyon valfi ve üç gövdeden oluşan bu sistemlerde; iki cihaz serviste iken bir cihaz geri yıkama yapmaktadır. Sertliğin ve debinin çok yüksek olduğu noktalarda yada saatlik debinin iki dublex sistemle karşılandığında ekonomik olmadığı noktalarda tercih edilir. 

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.