Aktif Karbon Su Arıtma Sistemleri

Aktif karbon, sularda; renk, tat, koku giderici olduğu gibi çözülmemiş organik ve organik olmayan kirliliklerinde arıtılmasında kullanılmaktadır. Aktifleştirme işlemi ile yüzey alanı yaklaşık 100 kat arttırılan karbon mineralleri, organik maddeleri absorbe ederek filtre ederler.

Yoğunluğu çok düşük olan karbon mineralleri iki çeşittir.

  • GAC (Granular Activated Carbon) : Granül aktif karbon
  • PAC (Powdered Activated Carbon) : Toz aktif karbon

Aktif karbon üretilmesinde en yaygın kullanılan hammaddeler

Hindistan cevizi kabuğu, kömür, odun ve petrol artıklarıdır. Aktifleştirmede kullanılan hammaddelerin çoğu, islenmemiş halde normal olarak 10 - 20 m2 / gram iç yüzey alanına sahiptirler.

Aktifleştirme işlemi, karbonun buhar kullanılarak kontrollü bir oksitlenmeye maruz bırakılması ve böylece, iç yüzey alanının yüksek ölçüde gelişmiş duruma ulaşmasıdır. İç yüzey alanının 700-1500 m 2/gram arasında artısı, proses koşullarına ve kullanılan hammaddenin cinsine bağlıdır. İç yüzey alanı değişik çaplardaki deliklerin çok gelişmiş bir şebekesi ile meydana gelir. Tüm aktif karbonlar yapılarında; mikro, mesh ve makro deliklerin karisimlarini bulundururlar.

Kimyasal reaksiyon:

Sudaki klorun denge durumu, suyun pH derecesine bağlıdır ve aşağıdaki şekilde değişir.

  • PH 3'den az : hipoklorür asiti (HOCl) ve önemli miktarda klor (Cl 2)mevcuttur.
  • PH 4-7 arası :hipoklorür asidi (HOCl) daha fazladır ve suda serbest halde bulunan klor, Yüksek PH değerinin azalmasına yol açar.
  • PH 7'den fazla : serbest hipoklorit iyonları; (OCl) gittikçe artar.

    • Klordan arındırma yarı değeri; aktif karbonun kloru arındırma yeteneği, sıklıkla klordan arındırma yari değer testi (alman standardı DIN 19603) ile nitelendirilir. Bu test, verilen bir debi değerine karşılık , klor konsantrasyonunu yarıya düşürmek için karbonun sahip olması gereken yatak derinliğini belirler.

Ultraviole sistemi seçerken;

  • İhtiyaç duyulan saatlik pik debi, Lamba adedi ve lambaların güçleri,
  • Etkin ışın odası hacmi,
  • Suyun geçirgenliği çok önemlidir

Karbon Filtre Sistemleri

Karbon filtrelerin dizaynında dikkat edilmesi gereken hususlar;

  • Filtre işleminde kullanılan aktif karbon mineralinin fiziksel ve kimyasal özellikleri,
  • Suyun aktif karbon ile olan temas süresi (mineral miktarı),
  • Mineral tankının çapı (Suyun geçiş hızı),
  • Otomasyon valfı yapısı (Tesisat çapı, geri yıkama debisi)

Sistemi oluştururken; kullanılması gereken otomasyon, mineral, tespit edilmeli ve sistem bu dizayn parametrelerine göre hesaplanmalıdır.

Bu sistemler de; tekli, dublex ve triplex olmak üzere üçe ayrılır, aşağıda bu cihazlara ait teknik özellikleri görebilirsiniz. Sistemlerde ham sudaki serbest klor ve toplam organik madde konsantrasyonu, saatlik ve günlük debiler çok önemlidir. Sistem ihtiyaca göre dizayn edilirken hangi sistemin daha ekonomik olduğu kontrol edilmelidir. Aktif karbon filtrelerde de diğer sistemlerde olduğu gibi PE gövdeli tanklar ya da epoksi kaplı çelik tanklar kullanılmaktadır. Sistemlerde değişen tek nokta ise otomasyon sistemlerinin çalışma prensipleridir. Zaman kontrollü, hacim kontrollü, elektronik panel kontrollü (mikroprosesör), pnömatik ya da manüel olabilen bu sistemler her iki tank modelinde de kullanılabilmektedir.

Karbon Filtre Sistemleri Teknik Özellikleri:

Tekli Sistemler

Bir otomasyon valfı ve bir gövdeden oluşan bu sistemler; su kullanımının günlük debi olarak az olduğu noktalarda tercih edilir.

Dublex Sistemler

Sistem bir otomasyon valfı ve iki gövdeden oluşmaktadır. Daha yüksek debi ihtiyaçlarında ise, sistem iki otomasyon valfı, iki gövdeden oluşur. Bir cihaz serviste yumuşak su verirken diğer cihaz geri yıkama (rejenerasyon) yapmaktadır. Genel olarak saatlik pik debin yüksek olduğu yerlerde tercih edilir. Sudaki klor ve organik madde miktarı yüksek olduğunda da mineral miktarını sağlamak için dublex sistem tercih edilebilir.

Triplex Sistemler

Üç otomasyon valfı ve üç gövdeden oluşan bu sistemlerde; iki cihaz serviste iken bir cihaz geri yıkama yapmaktadır. Karbon filtrelerde çok nadiren kullanılan bu sistemler suda bulanıklığın da bulunduğu durumlarda kum filtre kullanılmıyor ise tercih edilir. Daha sık geri yıkama yapıldığı için sistem karbon adsorbsuyonu düşmektedir