MEMBRAN BAKIM ve İŞLETME KİMYASALLARI

1. MEMBRAN BAKIM ve İŞLETME KİMYASALLARI ÜRÜN GRUBU LANSMANI Nesrin KÜÇÜK 21 Kasım 2005 Hazırlayan : Banu KARANFİL, Kasım 2005

2. GENEL TANITIM Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de her geçen gün daha da genişleyen/yayılan osmoz teknolojileri, sıvı ayrım metodları arasında gelecek vaad eden bir konuma sahiptirler. Firmamız osmoz sistemlerinde membranların performansını arttırma konusuna önem vermekte olup, ülkemizde de gelişen bu pazarda daha etkin bir şekilde rol almayı hedeflemektedir. Bu amaçla 2006 yılında, müşterilerin her türlü ihtiyaçlarına en uygun çözümleri sunabilecek bir ürün serisini sizlere sunmayı hedefliyoruz. Ürün Serisi : • Antiskalantlar • Membran Temizleyiciler • Biositler • Çöktürücüler / Floklaştırıcılar

3. GENEL TANITIM Ters osmoz ve nanofiltrasyon sistemlerinde (RO/NF), etkinliği ve ömrünü arttırmak için besi suyunu etkin bir şekilde ön şartlandırmaya tabii tutmak gerekir. Uygun önşartlandırmanın seçimi, aşağıdaki istenmeyen oluşumları minimize ederek, sistemin etkinliğini ve membran ömrünü maksimize eder; • Kirlenme • Kireçlenme • Membranlarda bozulma Sonuç olarak da; • Ürün akışını ve kalitesini • Ürün geri kazanımını • Tuz geri çevirimine • Operasyon ve bakım giderlerini en uygun hale getirir.

4. GENEL TANITIM Kirlenme; aktif membran yüzeyindeki besi suyundan ve/veya besi rezerv alanından kaynaklanan yabancı madde birikimidir ki bu da daha sonra sistem ve/veya çıkış kalitesi ile ilgili problemlere sebep olur. Kirlenme deyimi membrandaki tüm katmanlar ile beraber besi hattındaki kireçlenmeyi de içerir. Kireçlenme, bir sistemdeki CaCO3, BaSO4, CaSO4, StSO4, CaF2 vb gibi çözünen tuzların çökmesinden ve tortu bırakmasından oluşur. Ön şartlandırma seçimi; • Besi suyu kaynağına, • Besi suyu içeriğine, • Besi suyu sıcaklığına ve aralığına, • İstenilen atık kalitesine, • İstenilen atık miktarına, • Son kullanım uygulamalarına bağlıdır. Özellikle besi suyu kaynağı dozlama ve şartlandırma şeklinin belirlenmesi açısından çok önemlidir.

5. ÖN BİLGİ Besi suyu kaynakları; • Kuyu Suyu Askıda katı madde Kollaidal madde • Yüzey Suları Mevsimsel değişiklikler, Yüksek düzeyde askıda katı madde, Mikrobiyolojik aktivite • Deniz Suyu • Şebeke Desteği

6. ÖN BİLGİ Besi suyu sıcaklığı; • Sıcaklık Aralığına • Ortalama Sıcaklığa • Proje Sıcaklığına bağlıdır. Su analizi/Silt yoğunluğu endeksi ise ; • RO sistemlerindeki kollodial kirlenme ölçümüne, • Tipik SDI limitine(spiral 5), • Standart ASTM prosedürüne bağlıdır.

7. ÖN BİLGİ İstenilen kalitede atık için; Ürün suyu veya atık için hangi standartlar yerine getirilmelidir? • USEPA • Elektronik • Yarı iletkenler İstenile atık akış hızı/atık miktarı; Ne kadar su üretilmesi gerekir? • Günlük galonlarla • Dakikada galonlarla

8. ÖN BİLGİ Son kullanım uygulamaları; Atık ne için kullanılır? • Taşıma suyunda, • Demineralize besisinde, • Sulamada, • ve bunun gibi yerlerde

9. Langelier Saturation Index(LSI) STIFF and Davis Stability Index • CaCO3 kireçlenmesi olasığının ölçümü, • Standart ASTM prosedürleri, • LSI(Langelier Doyma Endeksi), TDS(toplam çözünmüş tuz)<10.000 mg/l’de besi suyu, Tipik limitler;Filmtec FT30:+1.5 antiskalantla <0.0 antiskalantsız • S&DSI TDS>10.000 mg/l’de besi suyu

10. Kalsiyum Karbonat Kireçlenmesi ve Ön Şartlandırması(CaCO3) Özellikleri; • En çok görülen çökelti • Yüksek sıcaklıkta az çözülebilir hale gelir. • Kireçlenme sertlik,yüksek pH,yüksek alkalinite • ve yüksek geri kazanım oranlarından dolayı olur. Ön şartlandırma; • Antiskalant Enjeksiyonu • Asit Enjeksiyonu • Katyonik Yumuşatma • Kireçli Yumuşatma • Sınırlı Gerikazanım

11. Sulfat Kireçlenmesi ve Ön Şartlandırması(SO4) Özellikleri; • Sulfat tuzlarını çözünürlüğü iyonik kuvvet arttıkça artar. Bunlar; • Baryum, • Stronyum • Kalsiyum’dur. Ön şartlandırma; • Antiskalant enjeksiyonu • Katyonik yumuşatma • Kireçli Yumuşatma • Sınırlı Gerikazanım

12. Kalsiyum Florur Kireçlenmesi ve Ön Şartlandırması(CaF2) Özellikleri; • Kalsiyum florür çözünürlüğü,sıcaklık arttıkça artar. Ön Şartlandırma; • Antiskalant enjeksiyonu • Katyonik yumuşatma • Kireçli Yumuşatma • Sınırlı Gerikazanım

13. Silika Kireçlenmesi ve Ön Şartlandırması(SiO2) Özellikleri; • Çözünürlük pH,sıcaklık,toplam alkalinite ve SiO2 konsantrasyonuna bağlıdır. • Aşırı doymuş çözeltiler çözünmeyen kollaidal silika oluşturabilir. • Al ve Fe varlığıyla çözünürlük düşer.Besi suyunda Al ve Fe olmadığını garanti edin. Ön Şartlandırma; • Sistemler için kireçli Yumuşatma(>5000 m3/gün) • Besi sıcaklığını arttırmak • pH’ı 8’den daha yükseğe ayarlamak • Gerkazanımı düşürmek

14. Silica Solubility:Effect of Temperature and pH SiO2,Solubility, mg/l as SiO2 160 114060 pH 5 pH 6 140 140 120 120 pH 7 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Temperature°C

15. KİRLİLİK • Biyolojik • Organik • Kollodial • Silt • Metal oksit • Karbon

16. Biyolojik Kirlilik ve Ön Şartlandırma Özellikleri; • Yüzey besi sularında yaygındır. • Mikroorganizmaların membran yüzeyinde yapışır ve biofilm oluşturur. • Kirlilik; • Uygun olmayan membran koruması • Besisuyundaki biyolojik materyaller • Uygun olmayan karbon yatağı bakımından olur. Ön Şartlandırma; • Klorlama;Besi suyu membranı korumak için klordan arındırılmalıdır. • Şoklama • Ozon • Granul aktif karbon

17. Organik Kirlilik ve Ön Şartlandırma Özellikleri; • Humik maddeler; 0.5 ve 20 mg/l TOC(Toplam organik karbon) konsantrasyonlarında oluşur. • TOC 3 mg/l’yi geçince ön şartlandırma yapın. • Hidrofobik ya da katyonik olan yüksek molekul ağırlıklı bileşikler oluşturur. Ön şartlandırma; • Ultrafiltrasyon ile SDI<1 elde edilebilir. • Aktif karbon emilimi • Çöktürme veya floklaştırma • Sıvı yağ ve katı yağlar ortamda 0.1 mg/l’den fazla ise yapılır.

18. Kollodial Kirlilik ve Ön Şartlandırma Özellikleri; • Aşağıdakileri içeren kirlilikler; • Silika • Fe2O3 • SDI testi ile belirlenir. • Ön şartlandırma, SDI>3 ise göz önünde tutulmalıdır. Ön şartlandırma; • Ultrafiltrasyon • Medya Filtrasyonu;SDI 6 veya 6’dan büyükse. • Boruiçi Filtrasyon;SDI çok yüksekse yapılır daha sonra çöktürme-floklaştırma kullanılmalıdır.

19. Silt Kirlilik ve Ön Şartlandırma Özellikleri; • Yüksek SDI’lı kirli yüzey suları(partikülle kirlenmiş su) • Medya ya da /ve kartuj filtresi ile ön şartlandırma • SDI<5’ten küçük,tercihen <3’ten küçük istenir.

20. Metal Oksit Kirliliği Özellikleri; • Aşağıdakileri içeren kirlilikler; • Demir • Aluminyum • Mangan Oksitleri

21. Demir Kirliliği ve Ön Şartlandırma Özellikleri; • Paslı kuyu koruyucu tabaka ve borularından • Besi suyundaki >0.1 ppm’den büyük demirden dolayı olur. Ön şartlandırma; • Ferric kademesine okside edilir sonra filtre edilir. • Katyon Yumuşatma

22. Aluminyum Kirliliği ve Ön Şartlandırma Özellikleri; • Şebekeleşme suya şap ekleyebilir. • Asit enjeksiyonundan dolayı aluminyum oksit çökebilir. Ön şartlandırma; • En düşük çözünürlük pH 6.5-6.7 arasında meydana gelir. • Çökertme medya filtrasyonundan sonra yapılır. • Ön şartlandırma sonrası konsantrasyon 0.05 mg/l’ye eşit ya da bundan küçük olmalıdır.

23. Mangan Oksit ve KarbonKirlilikleri ve Ön Şartlandırma Mangan Oksit Kirliliği Özellikleri; • Genelde MnO2 şeklinde bulunur. Ön şartlandırma; • Oksidasyon-filtrasyon • Ön şartlandırma sonrası konsantrasyon 0.05 mg/l’ye eşit ya da bundan küçük olmalıdır. Karbon Kirliliği Özellikleri; • Karbon yatağının yetersiz akmasından meydana gelir. Ön şartlandırma; • Karbon filtresini geriyıkamak ve çalkalamak

24. Membran Bozunması • Hasar geri çevrilemez. • İnce film tabakasının okside olması; • Klor,Ozon,Potasyum permanganat,Sodyum veya Kalsiyum hipoklorur yuzunden meydana gelir. • Ön şartlandırması SBS enjeksiyonu ve karbon filtresiyle olur. • İnce film tabakasının hidroliz olması; • Yüksek konsantrasyonlu kostik(temizleme sırasında pH>13) yuzunden meydana gelir. • Ön şartlandırması NaOH konsantrasyonunu 0.1%’e,sıcaklığı ise 300C’ye kadar tutmak ile olur.

25. Ön Şartlandırma sonrası Besisuyu Özellikleri • SDI<5.0 , tercihen <3.0 • Al,Fe ve Mn konsantrasyonları 0.05 ppm’den küçük ya da eşit. • Klorür artığı <0.1 ppm • Tuzlu olan akıntıdaki LSI biraz negatif veya CaCO3 kirecini kontrol amaçlı antiskalant kullanıldığında <+1.5

26. Asit SBS Besisuyu RO ünitesine gider KartujFiltresi Kum, Çift Multi-MedyaFiltresi KarbonFiltresi Antiskalant Ön Şartlandırma sonrası Besisuyu Özellikleri

27. KİRLİLİK TANIMI

28. ANTİSKALANTLAR Ürün serisi, membran üzerinde tıkanmaya yol açabilecek, kışır ve birikintilere sebep olabilecek formasyonları engelleyecek etkili ürünlerden oluşmaktadır. Ürünler oluşturulurken aşağıdaki konulara dikkat edilmektedir ; • Maximum üretim ↔ optimum operasyonu dengesi • Membranın ömrünü uzatmak → işletme maliyetlerini düşürmek • Enerji maliyetlerinin düşürülmesi • Düşük dozlarda en etkin çözümlere ulaşılması • CaCO3, CaSO4, CaF2, Ca3(PO4)2, BaSO4, StSO4, silika ve metal oksitler gibi mineral birikimlerin engellemesi • Birikintilere sebep olabilecek formasyonları dağıtarak daha temiz membran yüzeylerinin sağlanması • Her tür membran ile uyumlu olması

29. ANTİSKALANTLAR Bu serideki ürünler : • Antiskalant 1 : Aşırı doymuş tuz çözeltilerini stabilize eder ve çökmeyi önler. Etkili demir ve magnezyum sekuestranı. • Antiskalant 2 : Çok etkin CaSO4 inhibitörü CaCO3 ve FeCO3’e karşı da etkilidir • Antiskalant 3 : Yüksek silikalı suya karşı, antiskalant ve dispersan sinerjisi Etkili silika ve kalsiyum tuzu kirliliği önleyici Bu serideki ürünler Alco Chemical/ABD grubunun FDA ve NSF onaylı ürünlerinden formüle edilmiş olup her türlü teknik destek ve formulasyon, konularında uzman Alco Chemical teknik ekibi tarafından verilmektedir.

30. MEMBRAN TEMİZLEYİCİLER Bu serideki ürünler etkili oldukları pH aralıklarına, temizlenmesi gereken metallere, silt ve organik kirliliklere göre birbirinden ayrılırlar. Bu ürünler : • Tüm membran sistemlerinde performansı artırırlar • Polyamid ve selülozik membranlarda mükemmel sonuç verirler • Organik ve biyolojik kirlilikleri, silt ve metal hidroksitleri, karbonat ve sülfat birikintilerini ve de askıda katı maddeleri temizlemede etkindirler

31. MEMBRAN TEMİZLEYİCİLER Bu serideki ürünler : • Membran Temizleyici 1 : pH 2.5-3.5’ta karbonat, sulfata bağlı kireçleri ve metal hidroksitleri uzaklaştırır • Membran Temizleyici 2 : pH 6.5-7.5’te kollaitleri, partikülleri ve organik kirlilikleri uzaklaştırır • Membran Temizleyici 3 : pH 10-11’de kollaitleri, partikülleri ve biyolojik kirlilikleri uzaklaştırır • Membran Temizleyici 4 : pH 2-3’te biyolojik ve metal kirliliklerini uzaklaştırır

32. BİOSİTLER Biosit olarak oksitlenmeyen, çabuk faaliyet gösteren ve nonyonik olanları öneriyoruz. • Mikroorganizmaların biofilm oluşturabileceği membran yüzeylerinde, ön şartlandırma sistemlerinde ve boru hatlarında ki biyolojik büyümeyi kontrol eder • Geniş spektrumda mikrobiyolojik faaliyet gösterir • Çevre dostu, doğada biyolojik olarak kolay parçalanır • Devamlı koruma sağlar • Bütün membran tipleriyle uyumludur

33. BİOSİTLER Bu serideki ürünler : • Biosit 1: Membran yüzeyinde biofilm oluşturabilecek planktonik ve sessile bakterilerini kontrol etmede kullanılan, oksitlenmeyen, çabuk etkili antimikrobiyel ürün. Bu biositler aynı zamanda da antiskalanttırlar. • Biosit 2 : Aynı şekilde membran yüzeyinde biofilm oluşturabilecek bakterilere karşı kullanılmak üzere üretilen nonyonik ve oksitlenmeyen bir üründür. Bu ürün koruyucu olarak da kullanılabilir. Aynı zamanda doğada kolayca parçalanabilir. Bu gruptaki ürünler Dow Chemical biositleri serisinden formule edilmiştir.

34. ÇÖKTÜRÜCÜLER FLOKLAŞTIRICILAR Bu serideki ürünler suyun rengine ve bulanıklığına bağlı olarak değişirler. Kullanılacak ürünün belirlenmesi için besi suyu yerinde test edilmelidir. Bu ürünler ; • Filtre perfomansını arttırır • SDI’ı düşürür. (Silt Yoğunluğu Endeksi) • Membran kirliliğini azaltır • Birçok antiskalantla uyumludur • Ön şartlandırma için kullanılan multimedya filtrelerinden önce dozlanmalıdırlar

35. ÇÖKTÜRÜCÜLER FLOKLAŞTIRICILAR Bu serideki ürünler : • Çöktürücü 1 : Organik polimerler karışımı. Düşük konsantrasyonlarda, partikülde 2 NTU ve az renkte <10 birim renkte kullanılır. • Çöktürücü 2 : Organik çöktürücü ve demir sülfat karışımı. 10 NTU bulanıklık ve >10 birim renkte kullanılır. • Çöktürücü 3 : Organik çöktürücü ve demir sülfat karışımı. >10 NTU bulanıklık ve >10 birim renkte kullanılır.

36. ÜRÜN PAZARLAMA PLANI 2005 son çeyreği : Ürün isimleri ve formulasyon çalışmalarının tamamlanması Ambalaj – Etiket formlarının oluşturulması Fiyat çalışmaları ve deneme üretimlerinin yapılması Broşür, MSDS lerin tamamlanması Gerekli izin ve onayların tamamlanması 2006 ilk çeyreği : Fiyatlandırmanın tamamlanıp, müşterilere sunulması Numune dağılımı ve performans takibi 2006 ilk çeyreği : Aktif Satış Başlangıcı Tüm üretimimiz ISO 9001 : 2000 Sertifikalıdır !