Pilot uygulamada NFa=120 L/h kapasiteli Pilot NF Ünitesi(KOCH SELRO34 AMS Membran) kullanılarak iletkenlik %88,2 verim ile giderilip kostik %91,2 verim ile, alüminyum %91,3 verim ile geri kazanılacağı tespit edilmiĢtir. NFb=120 L/h kapasiteli Pilot NF Ünitesi(B4022 4040 Membran) kullanılarak iletkenlik %41,62 verim ile giderilip kostik %32,1 verin ile, alüminyum %52,7 verim ile verim ile geri kazanılacağı tespit edilmiĢtir. NFc=120 L/h kapasiteli Pilot NF Ünitesi(FILMTEC NF 270-40 Membran) kullanılarak iletkenlik %13,2 verim ile giderilip kostik %33,92 verim ile, alüminyum %55,8 verim ile geri kazanılacağı tespit edilmiĢtir. Bu nedenle gerçek ölçekli NF Ünitesi‟nin tasarımı KOCH SELRO 34 AMS Membran‟a göre yapılmıĢ ve bu ünitenin çalıĢması ġekil 5.1‟de verilmiĢtir.
Proses suyu olarak kullanılmak üzere banyoya
0,3 m³ geri kazanım veya Ģebeke suyu ile geri yıkama
ġekil 5.1: KOCH SEL RO MPS 34 Membran Ġle Gerçek Ölçekli 15 m³/gün Kapasiteli NF Ünitesi AkıĢ ġeması
ġekil 5.1‟e göre; KOCH SEL RO MPS 34 membran kullanılarak günde oluĢan ortalama 15 m³ kostik durulama banyolarının arıtılarak(geri kazanılarak) tekrar proseste kullanılması için yapılacak gerçek ölçekli NF Ünitesi ile Mat Durulama Atıksuları Ünite'ye 0,75 m³/h debide günde ortalama 15 m³ olarak; Ġletkenlik: 19.100 µS/cm, NaOH:3,2 g/L, Al:9,6 g/L limitlerinde girerek Ünite'den 0,60 m³/h debide günde ortalama 13,23 m³; Ġletkenlik: 2.250 µS/cm, NaOH:0,26 g/L, Al:0,84 g/L limitlerinde arıtılmıĢ-geri kazanılmıĢ temiz su sağlanmıĢ olacaktır. Ünite‟den 0,15 m³/h debide günde ortalama 1,77 m³; Ġletkenlik:16.850 µS/cm, NaOH:2,94 g/L, Al:8,76 g/L limitlerinde arıtılmamıĢ-
Mat Durulama Atıksuları Ünite'ye 0,75 m³/h debide günde ortalama 15 m³ olarak; Ġletkenlik: 19.100 µS/cm, NaOH:3,2 g/L, Al:9,6 g/L limitlerinde girecektir.
Mat Durulama Atıksuları Ünite'den 0,60 m³/h debide günde ortalama 13,23 m³; Ġletkenlik: 2.250 µS/cm, NaOH:0,26 g/L, Al:0,84 g/L limitlerinde arıtılmıĢ-geri kazanılmıĢ temiz su çıkacaktır. KOCH SEL RO MPS 34 Membran 0,75 m³/h
Kapasiteli Gerçek Ölçekli NF Ünitesi
Mat Durulama Atıksuları Ünite'den 0,15 m³/h debide 1,77 m³; Ġletkenlik:16.850 µS/cm, NaOH:2,74 g/L, Al:8,76 g/L limitlerinde arıtılmamıĢ-geri kazanılamayan 0,3 m³/gün atıksu olarak arıtma tesisine gönderilecektir.
geri kazanılamayan atıksu su olarak arıtma tesisine gönderilecektir. Ünite‟ninrejerasyonu için günde 0,3 m³ geri kazanım veya Ģebeke suyu kullanılacaktır.
Uygulama yapılan tesiste günlük olarak atılan mat banyosu durulama atıksuyu 15 m3 tür. Geri kazanım amacıyla kullanılacak membran alanı Çizelge 3.1‟e göre 5,6 m2
dir. Pilot NF üniteden geçirilen debi ortalama 120 L /saat‟a göre akı değeri; 120 (litre/saat)/5,6 (m²)=21,43(litre/m2xsaat) tir. 15 m³ durulama banyosu atıksuyu günlük 20 saat çalıĢma sonunda oluĢması nedeniyle bu banyodan oluĢan atıksu debisi 15 m³/20 saat = 0,75 m³/saat = 750 L/saat olmaktadır. Gerekli Membran alanı 750 (L/saat)/21,43 (litre/m2
xsaat)=35 m² olacaktır. 35 m² yüzey alanına sahip 1 adet KOCH SELRO MPS-34 Nanofiltrasyon Membranı kullanılacaktır.
KOCH SELRO MPS-34 Nanofiltrasyon Membranı kullanılarak tasarlanacak NF Ünitesi özellikleri Çizelge 5.1‟de verilmiĢtir.
Çizelge 5.1: Mat Durulama Atıksuları Ġçin 15 m³/gün Kapasiteli NF Ünitesi Özellikleri
NF Ünite Özellikleri Değeri Birimi
Membran Sayısı 1 adet
Membran Yüzey Alanı 35 m2
Verim 88,2 %
Besleme Debisi 0,75 m3/saat
Atık Debisi 0,15 m3/saat
Ürün Debisi 0,60 m3/saat
ÇalıĢma Basıncı 35 bar
Pompa Elektrik Sarfiyatı 22 kW
KOCH SELRO MPS-34 Nanofiltrasyon Membranı kullanılarak tasarlanacak 15 m3/gün Kapasiteli NF Ünitesi günlük iĢletme maliyeti Çizelge 5.2‟de verilmiĢtir.
Çizelge 5.2: Mat Durulama Atıksuları 15 m³/gün Kapasiteli NF Ünitesi Günlük ĠĢletme Giderleri Tablosu
Maliyet Konusu Harcanan Miktar (m³) Birim Maliyet (m³/TL) Harcanan Miktar (kg) Birim Maliyet (kg/TL) Toplam Maliyet (TL) ġebeke Suyu Ġle
Rejenerasyon 0,3 10,00 - - 3,00 Rejenerasyon Sonrası Atıksu Arıtımı 0,3 8,50 - - 2,55 Elektrik 132,00 Dolgu Malzemesi Maliyeti 12,79 TOPLAM 150,34
Çizelge 5.2'ye göre eloksal durulama banyoları gerçek ölçekli 15 m³/gün kapasiteli AKD Ünitesi kullanıldığında; rejenerasyon amaçlı 0,3 m³ Ģebeke suyu kullanımına bağlı 3,0 TL, rejenerasyon iĢlemi sonrası oluĢan 0,3 m³ atıksuyun arıtımına bağlı olarak 2,55 TL olmak üzere toplam 5,55 TL rejenerasyon amaçlı maliyet olmaktadır. Ünitede enerji amaçlı kullanılan elektriğe bağlı 132,0 TL(0,3 TL birim fiyatı ile, günde 20 saat çalıĢma ile ünitede kullanılan 22 kW gücündeki elektrik motorunda kullanılan elektriğin maliyeti) ve 1.095 gün kullanma ile değiĢtiririlecek olan 14.000 TL değerindeki membran malzemesi günlük 12,79 TL‟lık maliyeti olmak üzere günde toplam 150,34 TL‟lık iĢletme maliyeti olacaktır.
KOCH SELRO MPS-34 Nanofiltrasyon Membranı kullanılarak tasarlanacak 15 m3/gün Kapasiteli NF Ünitesi ile geri kazanım-kazanç tablosu Çizelge 5.3‟te verilmiĢtir.
Çizelge 5.3: Mat Durulama Atıksuları 15 m³/gün Kapasiteli NF Ünitesi Ġle Geri Kazanım Miktarları Tablosu
Kazanç Konusu Geri Kazanılan Günlük Atıksu Miktarı (m³) Birim Maliyet (TL) Günlük Kazanç (TL) ġebeke Suyu 13,23 10,00 132,30 TL Arıtma Tesisi 13,23 m3 8,5 112,46 TL TOPLAM 244,76 TL
Çizelge 5.3‟e göre; %88,2 iletkenlik giderimverimi ileçalıĢan NF Ünitesi kullanılarak ortalama 13,23 m³ atıksu geri kazanılarak günde 132,30 TL‟lık kazanç sağlanacaktır. Uygulamanın yapıldığı tesise ait Kimyasal Atıksu Arıtma tesisi iĢletme maliyetinin günde ortalama 8,5 TL/m3olması nedeniyle 13,23 m³‟lük atıksuyun geri kazanılarak arıtma tesisine gönderilmemesiyle günde 112,46 TL‟lık kazanç sağlanacaktır. Bu durumda günde toplam 132,3 + 112,46=244,76 TL‟lık kazanç sağlanacaktır. Kostik durulama banyosundan günde oluĢan 15 m³ atıksuyun 0,75 m³/saat Kapasiteli NF ünitesi kullanılarak %88,2 verim ile toplam 13,23 m³ atıksu geri kazanılarak banyoda tekrar kullanılacaktır. Geri kazanılan atıksular Alternatif olarak AKD Ünitesi Anyonik Reçine Filtre‟nin rejenerasyonun için kullanılacaktır.
Kostik Durulama banyolarında KOCH SELRO MPS-34 membran kullanılarak yapılacak NF Ünitesi kullanılarak günde 244,76-150,34 =94,42 TL, ortalama 300 gün çalıĢma ile yılda 300 x (94,42)=28.326 TL kazanç sağlanacaktır.
15 m3/gün(0.75 m³/saat) kapasiteli NF ünitesinin maliyet fiyatı yaklaĢık 80.000 TL civarıdır. Geri, kazanım ünitesi kendisini ortalama 34 ayda amorti edecektir. Ayrıca günde 13,23 m³ olmak üzere yılda 300x13,23=3.969 matıksu geri kazanılarak proseste kullanılabilecektir.
5.2 Eloksal Kaplama(Asit) Banyoları Ġçin Gerçek Ölçekli Anyonik Ġyon