Çevre koruma projeleri için su arıtımında ultrafiltrasyon membran teknolojisinin uygulanması

Şehirde içki tüketimi Su Arıtma:

Toplumun gelişmesiyle birlikte, insanların içme suyu güvenliğine yönelik beklentileri giderek artarken, aynı zamanda ülkemizdeki kentsel su kaynaklarının kirliliği de giderek daha ciddi bir hal almaktadır. Doğrudan temin edilen suyun kalitesi, içme suyu standartlarını giderek daha fazla karşılayamamaktadır; bu nedenle kentsel içme suyunun arıtılması gerekmektedir.

Şehirlerdeki içme suyu esas olarak yeraltı ve yüzey sularından elde edilir. İki su kaynağının kirlilik mekanizmaları farklıdır, ancak kirleticiler başlıca eşeysiz üreyen organizmalar, bakteriler, mantarlar, virüsler, askıda kalan maddeler vb.dir.

Geleneksel içme suyu arıtma yöntemleri, mikroorganizmaların ve mantarların etkisiz hale getirilmesi ve arıtılmasının yanı sıra mikron düzeyindeki asılı parçacıkların arıtılmasını da sağlayabilir. Bu temelde, ultrafiltrasyon membran teknolojisi nano düzeydeki parçacıkların etkili bir şekilde uzaklaştırılmasını da sağlayabilir, böylece atık su kalitesi daha yüksek olur; bu da şehir sakinlerinin içme suyu sağlığı açısından büyük önem taşır.

DenizSu Tuzdan Arındırma:

Yenilenebilir olmayan kaynaklar nedeniyle, yeryüzündeki insan içme suyu için mevcut tatlı su kaynakları giderek tükenmekte ve su kıtlığı günümüz insanlarının karşı karşıya kaldığı en acil sorunlardan biri haline gelmektedir. Deniz suyu arıtma, içme suyu krizini çözmenin etkili bir yolu olarak kabul edilmektedir. Şu anda dünyada daha çok araştırılan deniz suyu arıtma teknolojisi elektrodiyaliz teknolojisidir. Elektrodiyaliz, deniz suyunu arıtmak için etkili bir yöntem olarak kabul edilse de, işletme maliyeti yüksek ve geri kazanım oranı düşüktür. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, ters ozmoz deniz suyu arıtmasında ultrafiltrasyon membran teknolojisi kullanılmaya başlanmıştır. Mükemmel ayırma performansı ve fiziksel ve kimyasal özellikleri, deniz suyu arıtma verimliliğini daha da artırmış ve enerji tüketimini büyük ölçüde azaltmıştır.

Elektrokaplama atık sularının arıtılması:

Elektrik endüstrisinin ürettiği atık su miktarı çok büyüktür ve yüksek miktarda altı değerlikli krom, bakır, nikel ve diğer ağır metaller içerir. Son derece zararlıdır ve biyolojik olarak parçalanabilirliği çok düşüktür. Uygulamada genellikle demir oksidasyonu ve elektroliz kullanılır, ancak demir oksidasyonu çok fazla çamur üretir ve bu da daha fazla işlem gerektirir: Elektroliz elektrik atık suyunu iyi bir şekilde arıtabilse de, işletme maliyeti yüksektir ve büyük ölçekli uygulamaya uygun değildir. Ultrafiltrasyon teknolojisi ve ters ozmoz teknolojisinin birlikte kullanımı, elektrokaplama atık suyu arıtımı için etkili bir yöntem olarak kabul edilir. İki membran teknolojisinin kullanımı, elektrokaplama atık suyundaki ağır metallerin, organik karbonun ve nitratların çoğunu giderebilir ve ultrafiltrasyon membranlarının kullanımı ayrıca ozmotik membranların kirliliğini azaltır ve kullanım ömrünü uzatır.

Yağlı atık suların arıtılması:

Yağlı atık suların başlıca kaynakları arasında ham petrol sızıntıları, mezbaha atık suları ve evsel atık sular vb. yer almaktadır. Başlıca bileşenleri ise yüzen yağ, dağılmış yağ, emülsifiye yağ ve ağır yağ vb.dir. Yaygın olarak kullanılan yağlı atık su arıtma cihazı yağ tutucudur, ancak emülsifiye yağı arıtamaz, bu nedenle yardımcı arıtma için genellikle flotasyon kullanılır. Emülsifiye yağ molekülleri genellikle büyük olduğundan, ultrafiltrasyon membran teknolojisi kullanılarak yağlı atık su basınç altında ultrafiltrasyon membranından geçirilebilir ve emülsifiye yağ ve diğer makromoleküler kirleticiler tutularak yüksek bir arıtma verimliliği elde edilebilir.

Kentsel atıksuların yeniden kullanımı:

Kentsel atık suların yeniden kullanımı, kentsel su baskısını hafifletmek için önemli bir önlemdir. Kentsel evsel atık sular, yeniden kullanım standartlarını karşılayacak şekilde arıtıldıktan sonra, kentsel yeşillendirme suyu ve kentsel geri kazanılmış su sistemlerinde kullanılacaktır. Ultrafiltrasyon membran teknolojisinin kullanımı, kentsel atık suları standartları karşılayacak şekilde hızla arıtabilir. Kentsel atık suların biyolojik olarak parçalanabilirliği yüksek olduğundan, gerçek uygulamalarda, atık su kalitesini iyileştirmek için genellikle döngüsel aktif çamur prosesi (CASS) ve ultrafiltrasyon membran teknolojisi birlikte kullanılır. 12 saatlik hidrolik etki süresi koşulu altında, bu yöntemin KOİ giderme oranı %86'nın üzerine ulaşır. Amonyak azotunun giderme oranı %90'ın üzerine ulaşır ve atık suyun pH değeri 7,25 ile 7,89 arasında değişir; bu da kentsel su yeniden kullanım standardını karşılar.

Gıda endüstrisi atıksu geri kazanımı:

Ultrafiltrasyon membran teknolojisi, atık su kalitesini iyileştirmenin yanı sıra, büyük miktarda faydalı katı maddeyi de konsantre edip geri dönüştürebilir. En tipik uygulama alanı gıda endüstrisidir. Gıda endüstrisi tarafından üretilen atık su, büyük miktarda yağ, protein, nişasta, maya vb. içerir. Bu maddeler dış ortama deşarj edilirse, sadece çevre kirliliğine değil, aynı zamanda büyük miktarda atığa da neden olurlar. Bu nedenle, ultrafiltrasyon modülü teknolojisi, atık sudaki faydalı bileşenleri yakalamak ve aynı zamanda sudaki BOD ve COD'yi ayırmak için kullanılır. Ayrılan ortam maddeleri ekstrakte edilir ve geri dönüştürülür, bu da işletmeye daha büyük ekonomik faydalar sağlayabilir.

Özetle, ultrafiltrasyon membran teknolojisi, çevre koruma projelerinde su arıtımı için önemli bir teknolojidir. Kentsel atık su arıtımında, çeşitli endüstriyel atık su arıtımında ve faydalı malzeme geri kazanımında son derece geniş uygulama potansiyeline sahiptir. Şu anda, ultrafiltrasyon membran teknolojisinin araştırma yönleri, daha verimli ultrafiltrasyon cihazları icat etmek ve giriş suyu kalitesinin özelliklerine göre diğer su arıtma teknolojileriyle birleştirerek çıkış suyu kalitesini iyileştirmektir.