İyon değişimi (IEX) ve ters ozmos (RO) benzer arıtma gereksinimleri gidermek için ayrı ayrı, bazı durumlarda da birbirleriyle kombinasyon halinde kullanılır. Bununla birlikte, IEX ve RO ‘nun belirlenen bir proses veya uygulama için kullanılabilirliği ve maliyeti verimliliği farklılık gösterir.
IEX ve/veya RO ‘nun prosesinize uygunluğunu öğrenmek için, önce “İyon değişimi ve ters ozmos nedir?” sorusunu cevaplayalım.
İyon Değişimi Nedir?
İyon değişimi teknolojisiyle, suda çözünmüş istenmeyen iyonlar başka bir iyonik türle değiştirilerek uzaklaştırılır. Bu şekilde, zayıf bağlı iyonlar güçlü bir şekilde bağlanan iyonik türlerle yer değiştirir. Bu etkiye seçicilik prensibi denilir. Bu prensibi kullanarak, iyon değiştirme tekniğiyle sudaki istenmeyen iyonlar diğer iyonlarla değiştirilir.
İyon değişim reçineleri, suda ve organik çözücülerde çözünmeyen küçük, gözenekli taneciklerden oluşur. En yaygın kullanılan temel malzemeleri polistiren ve poliakrilattır.
Ters Osmoz Nedir?
Ters osmoz, suyun yarı geçirgen bir zardan geçmesini sağlamak için sisteme hidrolik basınçtan daha büyük bir basıncın uygulanması işlemidir. Hareket, bir konsantrasyon gradyanına karşı gerçekleşir. Ters osmozda kullanılan membranlara ters ozmoz (RO) membranları denir. Ticari RO membranlarını hazırlamak için yaygın olarak kullanılan malzemeler, poliamid ince film kompozitler (TFC), selüloz asetat (CA) ve selüloz triasetattır (CTA). Membran malzemesinin türüne bağlı olarak, tekniğin verimliliği ve hızı farklılık gösterir.
RO membranları, mikroplar, organik maddeler, iyonlar ve diğer partikül maddeler dahil olmak üzere neredeyse tüm partikülleri filtreleyebilir. Molekül ağırlığı >300 Da ‘ya kadar olan moleküllerin giderilmesi ters ozmoz teknolojisi ile mümkündür.
Hangisini seçelim; RO mu, Reçineli Sistem mi?
IEX reçineleri ile düşük ila orta TDS seviyelerine sahip suların arıtılması uygundur. Bunun nedeni, yüksek TDS seviyelerinin IEX reçineleri hızla tüketmesi ve bu yüzden reçinelerin daha sık rejenerasyon döngülerine ihtiyaç duymasıdır. Sonuç olarak tesis rejenerant kimyasalların daha fazla tüketilmesi, rejenerasyon için daha fazla duruş süresi ve hızlanan yıpranma nedeniyle IEX reçinelerinin daha sık değiştirilmesi/imha edilmesi nedenleriyle daha yüksek maliyetlerle karşılaşacaktır.
IEX teorik olarak herhangi bir TDS seviyesindeki suyun arıtılması için kullanılabilirken, aşırı bakım gereksinimleri ve kısa hizmet döngüleri çoğu tesis için sınırlayıcı faktörler haline gelir. Kısacası TDS ne kadar yüksek olursa IEX o kadar az pratikte uygulanabilir olur.
Çoğu tesis için bir IEX sisteminin işletiminin maliyeti, 500 – 1000 ppm TDS seviyelerine sahip suların arıtımı için ekonomik değildir. RO sistemleri ise daha yüksek TDS seviyelerine sahip suların demineralizasyonu için ekonomik hale gelir.
TDS verileri, teknoloji seçimine karar verme konusunda bize temel olarak yol gösterse de, arıtılacak suyun TDS seviyesinin her ikisi için de uygun görülebileceği durumlarda olabilir. Ekonomik açıdan bakıldığında, bu noktada da Yatırımın Geri Dönüşü, İşletme ve İlk Yatırım Maliyeti hesaplamaları devreye girer.