Su Arıtma Sistemleri için Ön Arıtma Kaplarının Seçimi

Su Arıtma Sistemleri için Ön Arıtma Kaplarının Seçimi

Ön arıtma kaplarının seçimi, özellikle farmasötik uygulamalar için sağlam bir su arıtma sistemi tasarlamanın kritik bir ilk adımıdır. Doğru seçim, Ters Ozmoz (RO) membranları ve iyon değiştirme reçineleri gibi sonraki bileşenlerin kirlenme, ölçeklenme ve kimyasal bozulmadan korunmasını sağlar.

İşte başlıca kap türleri ve temel seçim kriterleri:

1. Ön Arıtma Kapları Türleri

• Çoklu Ortam Filtreleri (MMF): Kum filtreleri olarak da bilinir. Askıda katı maddeleri, bulanıklığı ve daha büyük partikül maddeleri yaklaşık 10-20 mikrona kadar gidermek için farklı yoğunluk ve partikül boyutlarına sahip ortam katmanları (örneğin, antrasit, kum, granat) kullanırlar.

• Aktif Karbon Filtreleri (ACF): Granül aktif karbon (GAC) ile doldurulmuş kaplar. Birincil amaçları klor, kloramin, ve organik bileşikleri adsorpsiyon yoluyla gidermektir. Bu, RO membranlarını oksidatif hasardan korumak için gereklidir.

• Su Yumuşatıcıları: Sodyum formunda katyon değişim reçinesi ile doldurulmuş kaplar. Sertlik iyonlarını sertlik iyonlarını (Kalsiyum ve Magnezyum) sodyum iyonları ile değiştirerek giderirler. Bu, RO membranları ve sonraki ekipmanlarda ölçeklenmeyi önler.

• Kimyasal Enjeksiyon Tankları: Aynı anlamda her zaman "kap" olmasa da, bunlar (genellikle PVC veya HDPE) antiskalant, sodyum bisülfit (deklorinasyon için) veya pH ayarlaması için kostik soda gibi kimyasalları tutan tanklardır. Aşağı akış enjeksiyon noktasına besleme yaparlar.

2. Temel Seçim Kriterleri

A. Kap Tasarımı ve İnşaatı

• İnşaat Malzemesi:

  • FRP (Fiber Takviyeli Plastik): En yaygın seçimdir. Çoğu ham su koşulu için korozyona dayanıklı, hafiftir ve uygun maliyetlidir. Gıda sınıfı veya NSF-61 sertifikalı bir iç astara sahip olmalıdır.

  • Kauçuk Kaplamalı Karbon Çeliği: Daha yüksek basınçlar veya daha aşındırıcı uygulamalar için kullanılır. Kauçuk kaplama korozyonu önler.

  • Paslanmaz Çelik (304 veya 316L): Yüksek derecede aşındırıcı ortamlarda veya hijyenik gereksinimlerin öncelikli olduğu durumlarda kullanılır (ön arıtmada olduğundan daha çok cilalı su dağıtım döngüsünde kullanılır).

• Basınç Derecesi: Kap, sistemin maksimum çalışma basıncı için derecelendirilmelidir, tipik olarak standart uygulamalar için minimum 150 PSI (10 bar) ve özel ihtiyaçlar için daha yüksek olmalıdır.

• Tasarım Kodları: Kaplar, aşağıdakiler gibi tanınmış standartlara göre tasarlanmalı ve üretilmelidir ASME BPVC Bölüm X (FRP için) veya ASME Bölüm VIII (metal basınçlı kaplar için).

B. Boyutlandırma ve Kapasite

• Akış Hızı: Kap çapı, sistemin gerekli hizmet akış hızını (dakikada galon - GPM veya saatte metreküp - m³/saat) karşılayacak şekilde boyutlandırılmalıdır. Aşırı boyutlandırılmış bir kap kanalizasyona yol açabilir; yetersiz boyutlandırılmış bir kap yüksek basınç düşüşüne ve verimsiz çalışmaya neden olur.

• Yatak Derinliği ve Hacmi: Ortam miktarı (reçine, karbon vb.) kritiktir.

  • Yumuşatıcılar için, kapasite sertlik giderme taneleri rejenerasyon döngüleri arasında gerekli olan miktara göre hesaplanır.

  • Karbon filtreleri için, Klor ve Organikleri Giderin kritiktir (tipik olarak 5-10 dakika) etkili klor giderme sağlamak için. Bu, belirli bir akış hızı için minimum yatak hacmini belirler.

C. İç Dağıtım ve Toplama Sistemi

• Alt Drenaj: Ortamı tutarken filtrelenmiş suyu toplayan alt sistem. Yaygın türler şunlardır:

  • Süzgeçler (Sepet/Yanal): En yaygın olanı. Sayı ve yuva boyutu (örneğin, yumuşatıcı reçine için 0,2 mm) ortam kaybını önlemek için kritiktir.

  • Başlık-Yanal Montajlar: Çok düzgün akış dağılımı sağlar.

• Üst Dağıtıcı: Gelen suyun ortam yatağının tüm kesitine eşit olarak dağıtılmasını sağlayarak kanalizasyonu önler.

D. Kontroller ve Vanalar

• Vana Tipi:

  • Çok Portlu Vana: Hizmet, geri yıkama, durulama ve rejenerasyon için akışı yönlendiren manuel veya otomatik tek bir vana.

  • Tam Otomatik Valf Sistemi: PLC tarafından kontrol edilen bireysel tahrikli vanalardan (kelebek, diyafram) oluşan bir küme kullanır. Bu, daha iyi kontrol, veri kaydı ve entegrasyon yetenekleri nedeniyle karmaşık endüstriyel ve farmasötik sistemler için tercih edilen seçimdir.

• Kontrol Cihazı: Otomatik bir sistem kontrol cihazı, hizmet ve rejenerasyon döngülerinin zamanlamasını ve sırasını zaman, üretilen su hacmi veya su kalitesi geri bildirimi

 esas alarak yönetir.

Rejenerasyon için doğru reçine hacmi ve salamura sistemi.

Sonuç:Ön arıtma kaplarının seçimi kimyasal görev (nelerin giderilmesi gerektiği), hidrolik gereksinimler (akış ve basınç) ve operasyonel ihtiyaçlar