Filtre içme suyundaki yağı nasıl filtreler?
Modern endüstri ve çevre koruma alanında, su kalitesi yönetimi hayati bir görev haline gelmiştir. Özellikle, endüstriyel atık su, petrol sızıntıları ve diğer kirlilik kaynaklarının varlığı nedeniyle, içme suyu belirli miktarda petrol maddesi içerebilir. Bu petrol kirleticileri yalnızca suyun tadını ve kokusunu etkilemekle kalmaz, aynı zamanda insan sağlığına potansiyel zarar da verebilir. Bu nedenle, içme suyundan petrol maddelerinin etkili bir şekilde nasıl uzaklaştırılacağı, su arıtma mühendisliğinde önemli bir konu haline gelmiştir.
Theyağ-su filtresibu sorunu çözmek için tasarlanmış önemli bir ekipmandır. Peki, yağ-su filtresi nedir? İçme suyundan yağı nasıl filtreler?
Yağ-su filtresi nedir?
Yağ-su filtresi, sudan yağ kirleticilerini ayırmak ve gidermek için özel olarak tasarlanmış bir cihazdır. Endüstriyel atık su arıtımında, petrol sahası yeniden enjeksiyon suyu arıtımında, deniz petrol kirliliği arıtımında ve içme suyundan yağ kirleticilerinin giderilmesi gereken günlük yaşam durumlarında yaygın olarak kullanılır.
Yağ-su filtresinin tasarım konsepti, yağ ve suyun fiziksel özelliklerindeki farka dayanmaktadır. Su ve yağ, farklı yoğunluklara ve yüzey gerilimlerine sahip iki farklı sıvıdır. Suyun yoğunluğu yağdan daha fazla olduğundan, yağ genellikle karıştırıldıktan sonra suyun yüzeyinde yüzer. Ayrıca, yağ ve su birbirine karışmaz, bu da uygun fiziksel ve kimyasal yöntemlerle yağı sudan etkili bir şekilde ayırmayı mümkün kılar.
Yağ-su filtresi nasıl çalışır?
Birinin çalışma prensibiyağ-su filtresiaşağıdaki hususlardan anlaşılabilir:
Fiziksel ayırma yöntemi
Fiziksel ayırma, esas olarak yağ ve su arasındaki yoğunluk farkına dayanan, en yaygın yağ-su ayırma teknolojilerinden biridir.
Yerçekimi ayırma, fiziksel ayırmada yaygın bir yöntemdir. Yağ-su karışımı filtreye girdikten sonra, akış hızı dahili bölmeler ve bölmeler tarafından yavaşlatılır ve yağ-su karışımının doğal olarak tabakalaşmasına izin verilir. Yağın düşük yoğunluğu nedeniyle, su dibe çökerken, yağ yavaş yavaş suyun yüzeyine doğru yüzer. Belirli bir kalma süresinden sonra, üst katmandaki yağ toplanabilir ve alttaki su çıkıştan boşaltılabilir.
Santrifüjlü ayırma, bir diğer etkili fiziksel ayırma yöntemidir. Santrifüjlü ayırıcı, yüksek hızlı dönüşle oluşturulan santrifüj kuvvetiyle farklı yoğunluklardaki yağı ve suyu ayırır. Yağın yoğunluğu düşüktür ve santrifüj kuvvetinin etkisi altında yağ, dönen şaftın çevresine atılırken, su dönen şaftın iç tarafında yoğunlaşır. Çıkışın yapısı ayarlanarak yağ ve su ayrı ayrı boşaltılabilir.
Adsorpsiyon ayırma yöntemi
Adsorpsiyon ayırma yöntemi, belirli malzemelerin adsorpsiyon özelliklerinden yararlanarak, su içindeki yağ maddelerinin malzeme yüzeyinde adsorplanmasını sağlayarak, yağ ve suyun ayrılması amacına ulaşmaktadır.
Aktif karbon filtresi yaygın adsorpsiyon ayırma ekipmanlarından biridir. Aktif karbonun büyük bir özgül yüzey alanı ve oldukça gelişmiş bir gözenek yapısı vardır, bu da onu suda bulunan organik madde ve yağ maddeleri için güçlü bir adsorpsiyon kapasitesine sahip kılar. Yağ-su karışımı aktif karbon tabakasından geçtiğinde, yağ maddeleri aktif karbon tarafından adsorbe edilir ve saf su filtre tabakasından boşaltılır.
Lif adsorpsiyon filtresi de yaygın olarak kullanılan bir adsorpsiyon ayırma ekipmanıdır. Özel lif malzemeleri kullanır ve bu liflerin yüzeyleri güçlü lipofilisite ve hidrofobisiteye sahip olacak şekilde özel olarak işlenir. Yağ-su karışımı lif tabakasından aktığında, yağ maddeleri lif yüzeyine adsorbe edilirken su düzgün bir şekilde geçer. Bir kullanım süresinden sonra, adsorpsiyon tabakasındaki yağ maddeleri ısıtma veya solvent yıkama yoluyla uzaklaştırılabilir ve böylece filtre yenilenebilir.
Membran ayırma yöntemi
Membran ayırma, yağ maddelerini sudan ayırmak için özel membran malzemelerinin kullanıldığı etkili ve hassas bir yağ-su ayırma teknolojisidir.
Ultrafiltrasyon membranı ve nanofiltrasyon membranı, yağ-su ayırmada yaygın olarak kullanılan membran malzemeleridir. Ultrafiltrasyon membranlarının gözenek boyutu genellikle 0,01 ila 0,1 mikron arasındadır, nanofiltrasyon membranlarının gözenek boyutu ise daha küçüktür. Yağ moleküllerinin çapı genellikle büyük olduğundan, bu membran malzemeleri yağ moleküllerinin geçişini etkili bir şekilde engelleyebilirken, su molekülleri membran tabakasından sorunsuz bir şekilde geçebilir. Membran ayırma teknolojisi sayesinde, sadece sudaki yağ kirleticileri etkili bir şekilde giderilemez, aynı zamanda partikül madde ve askıda madde gibi diğer safsızlıklar da aynı anda giderilebilir.
Ters ozmoz membran teknolojisi aynı zamanda yağ-su ayırmanın son derece etkili bir yoludur. Ters ozmoz membranlarının gözenek boyutu son derece küçüktür, genellikle yaklaşık 0,0001 mikrondur ve yağ maddeleri de dahil olmak üzere neredeyse tüm çözünebilir kirleticileri giderebilir. Yağ-su karışımı yüksek basınç altında ters ozmoz membranından geçtiğinde, saf su molekülleri membran tabakasından geçmeye zorlanırken, yağ maddeleri ve diğer safsızlıklar membranın diğer tarafında tutulur ve sonunda yoğun atık sıvı oluşturur.
Kimyasal arıtma yöntemi
Kimyasal arıtma yöntemi, yağ-su karışımına özel kimyasal reaktifler ekleyerek yağ ve suyun arayüz özelliklerini değiştirerek yağ-su ayrımını sağlar.
Flokülantlar ve pıhtılaştırıcılar yaygın olarak kullanılan kimyasal reaktiflerdir. Bu ajanlar bir yağ-su karışımına eklendiğinde, yağ moleküllerinin daha büyük parçacıklar halinde yoğunlaşmasına neden olurlar ve bu parçacıklar yüksek yoğunlukları nedeniyle sudan kolayca ayrılırlar. Floküle edilmiş yağ, sedimantasyon, filtrasyon veya flotasyon yoluyla daha fazla uzaklaştırılabilir.
Emülsiyon gidericiler, emülsifiye edilmiş yağ-su karışımlarını emülsifiye edilmiş halde işlemek için özel olarak kullanılan özel bir kimyasal madde sınıfıdır. Emülsifiye edilmiş yağ parçacıklarını emülsifiye edilmiş yağ-su arayüzünü yok ederek toplar ve ayırır, böylece yağ-su karışımını fiziksel veya membran ayırma yöntemleriyle işlenebilecek bir duruma geri döndürür.
İçme suyu arıtımında yağ-su filtrelerinin kullanım alanları nelerdir?
İçme suyu arıtımında, yağ-su filtrelerinin rolü özellikle önemlidir. İçme suyundaki yağ kirleticilerinin içeriği genellikle düşük olsa da, az miktarda yağ bile su kalitesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir, suyun tadını, kokusunu ve şeffaflığını etkileyebilir.
İçme suyundaki yağ kirleticileri, endüstriyel atık su deşarjı, yağ maddelerinin kazara sızması ve evsel kanalizasyondaki gres kalıntıları gibi çeşitli kaynaklardan gelebilir. İçme suyunun kalitesini ve güvenliğini sağlamak için, su arıtma tesisleri genellikle sudaki yağ maddelerinin giderilmesini en üst düzeye çıkarmak için çeşitli yağ-su ayırma ekipmanları ve teknolojileri kullanır.
Yağ-su filtresi nasıl doğru seçilir ve bakımı nasıl yapılır?
Doğruyu seçmekyağ-su filtresiPetrol kirliliğini etkili bir şekilde tedavi etmek için önemlidir. Bir yağ-su filtresi seçerken, sudaki yağın türü ve konsantrasyonu dikkate alınmalıdır. Farklı tipteki yağ maddeleri farklı filtrasyon teknolojileri gerektirebilir. Daha yüksek yağ konsantrasyonlarına sahip su kaynakları için çok aşamalı filtreler veya daha verimli ayırma ekipmanları gerekebilir.
İkinci olarak, yağ-su filtresinin işleme kapasitesi gerçek su arıtma hacmiyle eşleşmelidir. Daha büyük arıtma hacimlerine sahip su kaynakları, daha güçlü işleme kapasitesine sahip filtrelerin seçilmesini gerektirir. Farklı yağ-su filtresi türleri bakım ve işletim açısından farklılık gösterir. Bazı filtreler filtre elemanlarının veya membran elemanlarının düzenli olarak değiştirilmesini gerektirebilirken, diğerleri düzenli temizlik ve rejenerasyon gerektirebilir.
Ayrıca, bir yağ-su filtresi seçerken, filtrelenmiş su kalitesinin içme suyu güvenlik standartlarını karşıladığından emin olmak için yerel çevre düzenlemeleri ve standartları dikkate alınmalıdır. Yağ-su filtresinin bakımı için, filtre elemanlarının düzenli olarak temizlenmesi ve değiştirilmesi, normal çalışmasını sürdürmesi için önemlidir. Kullanıma bağlı olarak, filtre elemanı, membran elemanı ve filtrenin diğer bileşenlerinin filtrasyon etkisini sağlamak için düzenli olarak değiştirilmesi gerekebilir. Ayrıca, giriş ve çıkış suyu basıncı, akış hızı vb. gibi filtrenin çeşitli parametrelerinin düzenli olarak incelenmesi, olası sorunları zamanında tespit edip çözebilir.