Ters Osmoz Çalışma Prensibi
Mebran ile ayırma işlemleri 1930’lardan bu yana bilinmekle beraber, Leob ve Sourrajan zarlı (skinned) ters osmoz (RO) membranının 1959’da geliştirdikten sonra, mebranlar daha kullanışlı hale getirilmiştir.
Osmotik Basınç Nedir?
Ters osmozu incelemeden önce osmotik basıncı anlamak gereklidir. Osmoz, az derişik bir ortamdaki (hipotonik ortamdaki) su yarı geçirgen bir zarın (hücre zarının) içinden geçerek çok derişik başka bir ortama geçişine denir.
Suda bekletilen pirinç bir süre sonra bir miktar büyür. Aslında olan suyun az yoğun ortam (sulu çözelti) ‘dan çok yoğun ortam (pirinç) ‘a geçmesi ile büyür yani şişer. Fakat pirinç içindeki katı moleküller hücre zarından geçip sulu çözelti tarafına geçememektedir. Ve bu durum, hücre zarı üzerinde bir basınç yaratır ki bu basınca osmotik basınç denir. Osmotik basınç sebebiyle zar, sulu çözelti yönüne doğru genişler.
Başka bir örnek de bitki dünyasından verilebilir. Osmotik basınç sayesinde bitkiler de kökleri aracılığıyla kendileri için gerekli olan su ve besini topraktan alırlar.
Ters Osmoz Çalışma Prensibi Nedir?
Su az derişik ortamdan çok derişik ortama geçme eğilimindedir. Bir membran (zar) ve bir itici güç sayesinde su çok derişik ortamdan az derişik ortama bir kuvvet yardımıyla (itici güç; basınç) geçirilmesi işlemine ters ozmos işlemi denir. Bu işlemin yapılması için gerekli materyallerin oluştuğu sisteme ters osmoz sistemi denir.
Neden Antiskalant Kullanılır?
Membran sistemlerinde; membranın içinden geçen su yüksek saflıkta çıkmakta, buna karşı membranda yüksek oranda safsızlıklar kalmaktadır. Bu safsızlıklar bir konsantrasyon noktasına ulaştıklarında kristal yapılara dönüşerek taş oluşturmakta ve membranın su geçirme yeteneğini bozarak sonunda sistemi tıkanmasına sebep olmaktadır.
Bu sebepten dolayı membran sistemlerinde antiskalant kullanımı gereklidir.
Antiskalant , membran prosesi giriş suyuna verilerek suda bulunan tuzların (CaCO3, CaSO4, SiO2, BaSO4, MgSO4, CaF2 v.b ) çökelme/kristalleşme noktalarını geciktirir, yüksek kireç ve kirlilik çözme kapasitesi ile kirliliği azaltır. Böylece membran kullanım süresini arttırır.
Seçilen antiskalant doğru uygulandığında büyük oranda kristalleşmeleri geciktirmekte dolayısıyla tıkanmaların çok daha geç meydana gelmesine sebep olmaktadır. Sülfürik asit ve hidroklorik asit ihtiyacı azalır ve bu kimyasalların kullanımı ile oluşan riskler azalmış olur. Düşük işletme maliyeti, düşük temizlik ve bakım maliyeti azalmış olur. Ters osmoz sistemlerinde daha yüksek oranda geri kazanım sağlar, sistem daha uzun süreli çalışır, konsantrasyon debisinde azalma ve daha uzun membran ömrü sağlar.
Tıkanmış ya da bakteri oluşumu gerçekleşmiş olan membranlarda membran temizleyici kimyasallarla temizlenebilir ve tekrar kullanabilir hale getirilebilir.
Cemkimsan Kimya olarak geliştirdiğimiz ve fabrikamızda ürettiğimiz membran tıkanmalarını önleyen ve membranların faydalı ömürlerini uzatan antiskalant ürünlerimiz;
C-SCALANT 6080: Yüksek miktarda silis içeren suyla beslenen membranları koruyucu üründür. Membranların tıkanmasını önler, faydalı kullanım ömrünü uzatır
C-SCALANT 2005: Membranları koruyucu üründür. Membranların tıkanmasını veya kapasitesinin düşmesini önler, faydalı kullanım ömrünü uzatır
C-SCALANT 1085: Membranları koruyucu üründür. Membranların tıkanmasını veya kapasitesinin düşmesini önler, faydalı kullanım ömrünü uzatır. İçme suyu üretim tesislerinde kullanımı uygundur. NSF sertifikalıdır.
Tıkanan ve bakteri oluşan membranların temizliğinde;
C-MEC 102: Asidik membran temizlyeici; kireç ve benzeri kirlilikler sebebiyle saf su üretim kapasitesi düşmüş membranların temizliğinde kullanılır. Düşük pH değerine sahip asidik bir üründür
C-MEC 100: Organik asidik membran temizlyeici kireç ve benzeri kirlilikler sebebiyle saf su üretim kapasitesi düşmüş membranların temizliğinde kullanılır. Düşük pH değerine sahip asidik bir üründür.
C-MEC 200: Bazik membran temizleyici; kolloidal ve benzeri kirlilikler sebebiyle saf su üretim kapasitesi düşmüş membranların temizliğinde kullanılır. Yüksek pH değerine sahip bazik bir üründür.
C-MEC 17: Membran Dezenfektanı R.O membranlarında zaman içerisinde biriken biyolojik kalıntıları temizlemek için kullanılan membran temizleme kimyasalıdır.
Kaynak:
https://www.cemkimsan.com.tr/post/antiskalant-ve-membran-temizleyiciler
https://evrimagaci.org/ozmoz-ozmotik-basinc-ve-turgor-basinci-4519#
http://www.suvecevre.com/edergi/19/149/index.html
TMMOB Kimya Mühendisleri Odası; Su Elkitabı
Cemkimsan Kimya Ders Notları