Deniz suyu arıtımı uygulamalarında, yüksek tuzluluk oranı ve yoğun partikül yükü nedeniyle standart sistemlere kıyasla daha dayanıklı ve yüksek performanslı filtrasyon çözümleri gereklidir. Bu kapsamda, TUSASER deniz suyu arıtma sistemleri; projeye göre özel boyutlandırılan kum filtre tankları, korozyona dayanıklı malzemeler ve multimedya filtre yapısıyla güvenilir bir ön arıtma sağlar.
Debi ihtiyacına ve su analiz sonuçlarına göre sistem kapasitesi 0,1 m³/h’den 100 m³/h ve üzeri değerlere kadar tasarlanabilmektedir. Böylece küçük ölçekli tesislerden büyük endüstriyel yatırımlara kadar geniş bir kullanım alanı için etkili çözümler üretilir.
Yüksek tuzluluk ve askıda katı madde içeren deniz suyunun arıtılması için özel tasarlanmış ön filtrasyon ve multimedya kum filtre çözümleri sunulur. Sistemler, ters osmoz (RO) öncesinde su kalitesini iyileştirerek membran ömrünü uzatır ve toplam sistem verimliliğini artırır.
Deniz Suyu Arıtımı – Teknik Prensipler ve Sistem Mimarisi
Deniz suyu, yaklaşık 35.000–45.000 mg/L aralığında çözünmüş tuz içeriğine ve 50.000–60.000 µS/cm seviyelerine ulaşan yüksek iletkenliğe sahip olduğundan, arıtım süreçlerinde standart içme veya kullanım suyu uygulamalarından tamamen farklı mühendislik yaklaşımları gerektirir. Deniz suyunun arıtılmasındaki temel amaç, sudaki çözünmüş iyonları (Na⁺, Cl⁻, Mg²⁺, Ca²⁺, SO₄²⁻ vb.) ve partikülleri uzaklaştırarak içilebilir, kullanıma uygun veya proses suyu üretmektir. Bu işlem genellikle yüksek basınçlı ters ozmoz (SWRO – Sea Water Reverse Osmosis) teknolojisine dayanır.
1. Ön Filtrasyon ve Membran Koruma Aşaması
Yüksek iletkenlikli deniz suyu, önce mekanik filtrasyon aşamalarından geçirilir. Bu aşamanın amacı, membran girişine ulaşmadan önce sudaki büyük partikülleri ve organik yükü azaltmaktır.
-
Kum Filtre / Multimedya Filtre: Tortu, bulanıklık ve askıdaki katı maddeleri tutar.
-
Aktif Karbon veya Biyo-Fouling Kontrolü: Organik madde ve klor türevlerinin membrana zarar vermesi engellenir.
-
Kartuş Filtre (5 mikron): Membran girişinde son güvenlik bariyeridir.
Bu aşama, membranların fouling (kirlenme), scaling (kireç oluşumu) ve biofouling (biyolojik tıkanma) risklerini minimize ederek sistem verimliliğini artırır.
2. Yüksek Tuzluluk ve İletkenlik Yönetimi
Deniz suyunun yüksek iletkenliği, basınç gereksinimini doğrudan artırır. Ters ozmozun çalışması, suyun osmotic basıncının aşılması ile mümkündür. Ancak deniz suyu için bu basınç 55–70 bar seviyelerine kadar çıkabilir.
Temel prensip:
Arıtılacak deniz suyunun iletkenliği arttıkça, membran modülleri üzerindeki gerekli çalışma basıncı da yükselir.
Bu nedenle SWRO sistemlerinde:
-
Paslanmaz çelik (SS316L) veya Duplex / Super Duplex çelik gövdeler
-
Yüksek basınca dayanıklı membran housing’leri
-
Enerji geri kazanım cihazları (ERD – Energy Recovery Device)
kullanılır.
3. Ters Ozmoz (RO) Membranında Tuz Giderimi
RO membranı, su moleküllerini geçirirken çözünmüş iyonları geri çevirir. Deniz suyu membranlarında tipik tuz reddi:
%99,5 – 99,7 seviyesindedir.
Membranlardan çıkan iki akım vardır:
-
Permeate (üretilen tatlı su): 200–500 µS/cm iletkenlik seviyesinde, içme ve kullanım standardına yakın.
-
Konsantre (reject): Tuzluluğu artmış şekilde tekrar denize basılır.
4. Enerji Geri Kazanımı (ERD) ve Verimlilik
Deniz suyunun yüksek basınç gereksinimi enerji tüketimini artırdığı için, modern sistemlerde ERD teknolojileri kullanılır.
Bu cihazlar:
-
Konsantre hattan çıkan yüksek basıncı geri kazanarak
-
Besleme suyu hatlarına aktarır
-
Enerji tüketimini %35–45 azaltır
Bu, büyük ölçekli tesislerde işletme maliyetini belirleyici ölçüde düşürür.
5. Son Düzenleme (Post-Treatment) Aşaması
Ters ozmozdan çıkan su mineral bakımından fakir olduğundan, kullanım alanına göre yeniden düzenlenir:
-
pH ayarı (genellikle kalsit filtresi veya kimyasal dozaj ile)
-
Mineral dengesi
-
Dezenfeksiyon (UV veya klor)
İçme suyu hedefleniyorsa gerekli ulusal ve uluslararası standartlara göre dengeleme yapılır.
6. Otomasyon, İzleme ve Güvenlik Kontrolleri
Deniz suyu arıtım sistemlerinde sürekli izleme kritik öneme sahiptir. İhtiyaç talebi olduğunda yüksek kapasiteli sistemleri için;
-
iletkenlik sensörleri
-
yüksek/düşük basınç kontrolü
-
membran diferansiyel basınç izleme
-
debi ve pH kontrolü
-
SCADA & PLC otomasyon
Bu kontroller ile sürekli izleme, membran ömrünün takibi, enerji verimliliğini artırır ve kesintisiz çalışma sağlar.
