Su arıtım sistemlerinde antiskalant verimliliğinin incelenmesi
Investigation of antiscalant efficiency in water treatment systems
Yazar: ASLAN TAŞ
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN KARA
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Su arıtma sistemleri gün geçtikçe gelişmekte ve bu sistemlerin başında ters
osmoz ve nanofiltrasyon gelmektedir. İçme suyu ve kullanım suyu elde etmek başta
olmak üzere, enerji sektöründe su buharı, tarım ve fidancılıkta sulama suyu üretimi
deniz suyu tuzsuzlaştırma proseslerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu sistemlerde
membran kaybını en aza indirmek, yüksek verimde kullanabilmek ve sistem sabitliğini
korumak için çökelek önleyici kimyasal olan antiskalant kullanılması gerekmektedir.
Bu çalışmada; deniz suyu tuzsuzlaştırma prosesi, atık suların kullanım suyu
olarak geri kazanımı ve kuyu sularından kullanım suyu ve içme suyu üretiminde
kullanılan yüksek basınç ters osmoz, düşük basınç ters osmoz ve nanofiltrasyon
sistemlerinde; kullanılan antiskalantların özellikleri, İlave edilmesi gereken antiskalant
miktarı ve istenmeyen türlerin giderim verimlilikleri incelenmiştir.
Kullanılacak olan antiskalantın özellikleri incelenmiş, pH değerleri, fonksiyonel
grupları, hangi maddelerden ve türlerden meydana geldikleri, potansiyometrik titrasyon,
FT-IR, HPLC ve alev emisyon fotometresi sistemleri kullanılarak tespit edilmiştir.
Kullanılan antiskalantlar; şelasyon, eşik etkisi, kristal bozunma ve dağılma etkileri
bakımından çok önemli olan Aminotris metilen fosfonik asit (ATMP) bazlı olduğu bazı
polifosfatlar, şelatlaştırıcılar ve sentetik polimerler ihtiva ettiği tespit edilmiştir.
Membran ayırma sistemlerinin etkili bir şekilde kullanılması için ilave edilmesi
gereken antiskalant miktarı; arıtılacak olan suyun pH, iletkenlik, alkanite sıcaklık,
silika, demir, kalsiyum, magnezyum, mangan, alüminyum, bikarbonat, karbondioksit
miktarları gibi birçok özelliği ile ilişkili olarak hesaplanmaktadır.
Denemelerde ham su kalitesi ve istenilen ürün suyu özellikleri için 0,9-3,2 mg/L
antiskalant etken maddesi ilave edilmiştir. İlave edilen antiskalant miktarına göre,
istenmeyen madde giderimi % 62-98 arasında olduğu görülmüştür. Demir ve silikat
giderimi(<%70) kalsiyum, magnezyum, sülfat gibi diğer türlere göre daha düşük verimli
olduğu görülmüştür. Yeterli miktarda antiskalant ilave edilmediği durumlarda, sistemde 
v
basınç artışı ve debi kaybı görülmüş, işletme ve bakım maliyetlerinin de büyük artışlar
olmuştur. Hesaplanan antiskalant miktarının ve türünün uygulanan arıtım sisteminin
ömrü, maliyeti ve elde edilecek ürün suyunun özellikleri açısından çok önemli olduğu
tespit edilmiştir

Abstract:
Water treatment systems are developing day by day and are the osmosis and
nanofiltration to which these systems are applied. Provision of drinking water and
domestic water will be used in the water sector in the energy sector, in agricultural and
nursery manure, and in desalination processes in sea water. In these systems,
minimizing membrane loss requires antiscalant use of your system to ensure high
efficiency.
This current; seawater desalination process, wastewater utilization water and
recovery, removal of domestic water and american water in well water, osmosis, low
pressure air and nanofiltration systems; antiscalant properties, antiscalant content and
removal costs of undesirable species.
Investigation of antiscalant properties, pH value, functional groups, species
multiplication, potentiometric titration, FT-IR, HPLC and flame photometry systems are
emphasized. Antiscalant are; Aminotris methylene phosphonic acid (ATMP)
polyphosphates, chelating agents and synthetic polymers with very high factors such as
chelation, threshold effect, crystal disruption and dispersion.
Membrane separation is required. pH, conductivity, alkanite temperature, silica,
iron, calcium, magnesium, manganese, aluminum, bicarbonate, carbon dioxide.
0.9-3.2 mg / L antiscalant agent is added to the pulp quality. Based on the
amount of antiscalant, distillate removal ranged from 62 to 98%. The iron and silicate
removal (<70%) was found to be less efficient than other types such as calcium,
magnesium, sulphate. Not enough antiskalant was added, pressure increase and flow
rate were observed in the system, and the operating and maintenance costs seemed to
increase greatly. It has been determined that the amount of antiscalant calculated and
the lifetime of the treatment system applied, the cost and the characteristics of the
product water to be obtained are very important