Paket arıtma sistemleri, su arıtma ihtiyacı olan çeşitli tesisler ve bölgelerde kompakt, verimli ve kolayca kurulan sistemlerdir. Bu tür sistemler, genellikle önceden fabrikada montajı yapılmış, taşınabilir ve genellikle standart modüler bir yapıya sahip olup, yerinde kuruluma uygun olacak şekilde tasarlanır. Paket arıtma sistemleri, çeşitli arıtma ihtiyaçlarına göre özelleştirilebilir ve çeşitli teknikler kullanarak suyun kalitesini artırır.
1. Koagülasyon ve Flokülasyon
1.1. Koagülasyon
- Amaç: Su içindeki küçük partikülleri ve kolloidleri bir araya getirerek büyük floklar haline getirmek.
- Kimyasal Koagülanlar: Alüminyum sülfat (alum), ferrik klorür, ferrik sülfat gibi kimyasal maddeler kullanılır. Bu maddeler, su içindeki negatif yüklü parçacıkları nötralize eder ve flokların oluşumunu teşvik eder.
- Sistem: Koagülasyon genellikle suyun karıştırıldığı bir reaktörde gerçekleştirilir. Koagülanlar, suya eklenir ve güçlü bir şekilde karıştırılır. Bu işlem sırasında koagülasyonun etkinliğini artırmak için pH seviyeleri düzenlenebilir.
1.2. Flokülasyon
- Amaç: Koagülasyon sonucu oluşan küçük flokların daha büyük ve çökelmesi kolay floklara dönüştürülmesi.
- Flokülantlar: Polyalüminyum klorür (PAC), polimer bazlı flokülantlar kullanılır. Bu kimyasal maddeler, koagülasyon sırasında oluşan küçük partikülleri birbirine bağlayarak daha büyük flokların oluşumunu sağlar.
- Sistem: Flokülasyon genellikle daha yavaş bir karıştırma süreciyle gerçekleştirilir. Bu süreç, flokların büyümesini ve çökelmesini kolaylaştırır.
2. Filtrasyon Teknikleri
2.1. Kum Filtrasyonu
- Amaç: Su içindeki büyük partikülleri ve askıda bulunan maddeleri çıkarmak.
- Sistem: Kum filtreleri, genellikle bir kum tabakası içinde suyun geçirilmesiyle çalışır. Kum, suyun içindeki büyük partikülleri yakalar ve temizlenmiş suyun geçmesine izin verir.
- Tasarım: Filtre tabanında genellikle kaba kum, orta tabakada daha ince kum ve üst kısımda granüler aktif karbon bulunur. Bu tabakalar suyun çeşitli kirleticilerden arındırılmasını sağlar.
2.2. Aktif Karbon Filtrasyonu
- Amaç: Su içindeki organik bileşenleri, renk ve koku gibi kirleticileri gidermek.
- Sistem: Aktif karbon, yüksek yüzey alanına sahip bir madde olup, adsorpsiyon yoluyla organik bileşenleri ve kötü kokuları yakalar.
- Tasarım: Genellikle granüler aktif karbon veya karbon blokları şeklinde bulunur. Karbon, suyun içindeki organik bileşenlerle kimyasal bağlar kurar ve bunları filtreler.
2.3. Membran Filtrasyonu
- Ultrafiltrasyon (UF)
- Gözenek Boyutu: 0.01-0.1 mikrometre.
- Amaç: Su içindeki bakterileri, virüsleri ve askıda katı maddeleri ayrıştırmak.
- Sistem: Su, UF membranlarından geçirilir ve bu süreçte mikroorganizmalar ve büyük partiküller membran yüzeyinde tutulur, temiz su geçer.
- Nanofiltrasyon (NF)
- Gözenek Boyutu: 0.001-0.01 mikrometre.
- Amaç: Çözünmüş organik maddeler, bazı tuzlar ve büyük molekülleri uzaklaştırmak.
- Sistem: NF membranları, suyun içindeki daha küçük molekülleri ve bazı çözünmüş tuzları ayrıştırır.
- Ters Ozmoz (RO)
- Gözenek Boyutu: 0.0001 mikrometre.
- Amaç: Çözünmüş tuzları, ağır metaller ve çözünmüş organik maddeleri uzaklaştırmak.
- Sistem: RO membranları, suyun içindeki tüm çözünmüş maddeleri yüksek basınç altında ayrıştırır. Bu sistem, suyun saflığını sağlar ve çeşitli kirleticilerden arındırır.
3. Biyolojik Arıtma
3.1. Aktif Çamur Süreci
- Amaç: Organik maddeleri mikroorganizmalar yardımıyla biyolojik olarak parçalamak.
- Sistem: Atık su, bir biyolojik reaktöre alınır ve mikroorganizmalarla temas ettirilir. Mikroorganizmalar, organik maddeleri metabolize eder ve suyu temizler.
- Tasarım: Reaktörler, genellikle havalandırma üniteleri içerir. Bu üniteler, mikroorganizmaların etkin bir şekilde çalışabilmesi için gerekli oksijeni sağlar.
3.2. Hareketli Yatak Biyofilm Reaktörü (MBBR)
- Amaç: Biyofilm oluşumunu teşvik ederek organik maddeleri parçalamak.
- Sistem: Plastik taşıyıcılar, suyun içindeki mikroorganizmaların biyofilm oluşturmasını sağlar. Bu biyofilm, organik maddeleri etkili bir şekilde parçalar.
- Tasarım: Taşıyıcılar, biyolojik reaktörde serbestçe hareket eder ve suyun içindeki mikroorganizmaların biyofilm oluşturmasına yardımcı olur.
4. Kimyasal Arıtma
4.1. Nötralizasyon
- Amaç: Suyun pH seviyesini düzenlemek.
- Sistem: Asidik veya bazik kimyasallar eklenir. Örneğin, sülfürik asit (H₂SO₄) veya sodyum hidroksit (NaOH) kullanılarak pH seviyeleri ayarlanır.
- Tasarım: Kimyasallar, suyun pH seviyesini belirli bir aralığa getirecek şekilde dozajlanır.
4.2. Oksidasyon
- Amaç: Kirleticileri oksidan maddelerle parçalamak.
- Sistem: Oksidan maddeler, genellikle klor, ozon veya peroksitler kullanılarak eklenir. Bu maddeler, suyun içindeki organik bileşenleri ve toksik bileşenleri okside eder.
- Tasarım: Oksidan maddeler, suyun içindeki kirleticileri parçalamak için belirli oranlarda dozajlanır ve reaksiyon süresi kontrol edilir.
5. Çamur Yönetimi
5.1. Çamur Ayrıştırma
- Amaç: Biyolojik arıtma sürecinde oluşan çamuru ayrıştırmak ve geri kazanmak.
- Sistem: Çamur, genellikle ayrıştırma tanklarına alınır. Burada, çamurun yoğunluğu artırılır ve su ile çamur ayrılır.
- Tasarım: Ayrıştırma işlemi sırasında, çamurun sıkıştırılması veya kurutulması gibi işlemler uygulanır. Ayrıştırılmış çamur, genellikle bertaraf edilir veya yeniden kullanılır.
Paket arıtma sistemleri, çeşitli alanlarda kullanılır;
- Kentsel Alanlar: Küçük şehirler, köyler ve geçici yerleşim yerleri
- Endüstriyel Alanlar: Gıda, kimya ve ilaç sektörleri
- Tarım ve Hayvancılık: Hayvancılık tesislerinde ve gübre yönetimi
- Yapı Projeleri: İnşaat şantiyelerinde ve geçici tesisler
Paket arıtma sistemleri, çeşitli arıtma tekniklerini bir araya getirerek suyun yüksek kalitede temizlenmesini sağlar. Koagülasyon, flokülasyon, filtrasyon, biyolojik arıtma ve kimyasal arıtma teknikleri, suyun içindeki kirleticileri etkili bir şekilde gidermeyi amaçlar. Bu sistemler, kompakt tasarımları ve taşınabilirlikleri sayesinde, çeşitli uygulama alanlarında kullanıma uygun çözümler sunar.