Jumo’dan Deniz Suyunda Desalinasyon için Ölçüm ve Kontrol Teknolojileri

Dünyanın %70’i sularla kaplı olmasına rağmen sadece %2,5’u tatlı sudur. Tatlı suların ise üçte ikisini kutuplarda bulunan buzullar oluşturmaktadır. Bu sebeple içme suyu olarak kullanımı mümkün değildir. Doğal tatlı su kaynaklarının bu kadar sınırlı olduğu bir dünyada deniz suyunun içme suyu kaynağına dönüştürülmesi ciddi anlamda etkili bir yöntemdir.

Deniz sularındaki tuz içeriğinin giderilmesi ile içme ve kullanma suyu olarak kullanılması mümkündür. Tuzluluk giderimi için membran distilasyonu, ters ozmos, evaporasyon yada elektrodiyaliz kullanılan farklı proseslerdir. En çok kullanılan yöntem ise ters ozmosdur. 

Ters ozmos 

Bir filtrasyon prosesi olan ters ozmos difüzyon prensibi ile elde edilen bir yöntemdir. Tuzluluk giderimi özel yapıdaki membranlar kullanılarak yapılır. Deniz suyu, yüksek basınç altında seçici gerçirgen bir membrandan tek tönlü olarak geçirilir. Bu membran sadece su molekülleri gibi küçük maddelerin geçisine izin verir, böylece tuz tanecikleri geçemez. Bu işlem ile tatlı su eldilir. Seçici geçirgen membranın yosun veya bakteri gibi parçacıklar tarafından tıkanmaması veya zarar görmemesi için, deniz suyunun ters ozmos işleminden önce ön arıtmaya tabi tutulması gerekir. Ters ozmos tesislerinde kaliteyi sağlamak için basınç, iletkenlik gibi değerlerin sürekli izlenmesi gerekmektedir.

Ozmotik basınç

Ters ozmos işleminde arıtılan deniz suyu, basınç pompası kullanılarak ozmotik basıncın iki katından fazlasında (60 ila 80 barda) sentetik bir membrandan geçirilir. İstisnalar dışında sadece su molekülleri ince gözeneklerden geçebilecek kadar küçüktür, membranın diğer tarafında kalan partiküller, mikroorganizmalar ve diğer kirleticiler kısmi bir akış uygulanarak yüzeyden uzaklaştırılır. Ters ozmos işleminde kullanılan deniz suyu tuzluluk konsantrasyonu 35 g/l’yi bulabilir. Standart paslanmaz çelik basınç transmiterlerinin kullanılması durumunda yüksek tuz konsantrasyonundan kaynaklı korozy on meydana gelir ve ölçüm hatası yada sensör arızası olabilir. Ürünün kasası ve bağlantıları korozyona dayanıklı sağlam titanyum malzemelerden yapılmalı, yağ olmayan ölçüm hücresine sahip olmalıdır.

JUMO MIDAS C18 SW basınç transmiteri özel olarak deniz suyunda kullanıma uygun üretilerek tüm bu özellikleri karşılamaktadır. Ürünün ölçüm hücresi kalın film teknolojisine sahip histerezsiz, piezorezistif, seramik tabanlı bir basınç sensörüdür. Uzun vadeli stabilitesinin yanında son ölçüm değerinin üç katı aşırı yük direncine sahiptir. JUMO MIDAS C18 SW ile 1,6 bar’dan 100 bar’a kadar relatif basınç aralıkları ölçülerek standart sinyaller ile çıkış alınabilir.

İndüktif iletkenlik ölçümü

JUMO ecoLine Ci indüktif iletkenlik sensörü deniz sularında iletkenlik ölçümü için idealdir. Kondüktif iki kutuplu veya dört kutuplu ölçüm yöntemleriyle karşılaştırıldığında, indüktif ölçüm metodu neredeyse hiç bakım gerektirmez. Ölçüm hassasiyeti sensörün yüzeyine kaplanan yağ, gres gibi filmlerden etkilenmez. Entegre Pt1000 sıcaklık probu, proses sıcaklığını kaydederken aynı anda iletkenlik ölçümünde çok önemli olan sıcaklık kompanzasyonunu hızlı ve doğru bir şekilde yerine getirir. Sensör gövdesi deniz suyunda kullanıma uygun olan polipropilen malzemeden yapılmıştır.

Ölçüm ortamıyla temas eden malzemeler gıda kullanımı (içme suyu) için uygundur ve FDA onaylıdır. JUMO AQUIS touch serisi modüler çok kanallı ölçüm cihazları sıvı analizi için tasarlanmıştır. Sıvı analizi ölçüm sensörleri 4 adete kadar doğrudan cihaza bağlanabilir. Bunlara ek olarak 5 adete kadar standart sinyalli sensör de (örn. basınç, sıcaklık) cihaza bağlanabilir. JUMO AQUIS Touch serisi modüller P ya da S tipleri olarak iki tiptir. Biri 3,5 inç dokunmatik ekranlı panel montaj tipi AQUIS Touch P, diğeri 5,5 inç dokunmatik ekranlı duvar montaj tipi AQUIS Touch S’dir. Bu cihazların ekranları üzerinde hem tüm parametreler görüntülenebilir hem de gerektiğinde cihaz ayarları yapılabilir ya da ekranlar sensör kalibrasyonlarında kullanılabilir. Kullanıcı çalışma dilini seçebilir. Ölçülen değerler ayrıca standart sinyale dönüştürülebilir veya dijital arayüz ile PLC gibi bir kontrolöre aktarılarak daha fazla işlem yapılabilir. Ayrıca PROFINET ile haberleşme özelliği ne sahiptir. Entegre lojik ve matematik modülleri ile birçok ölçüm parametresini içeren kapsamlı hesaplamalar yapılabilir. Kağıtsız kayıt özelliği ile sekiz kanal analog sinyal ve altı adede kadar binary sinyal aynı anda kaydedilebilir, değerler tarih sırası ile ekranda görüntülenebilir. Veri depolama, kurcalamaya karşı korumalıdır ve resmi kayıt tutma gereksinimlerini ek bir cihaz olmadan karşılar. Web sunucusu işlevi ile uzak bağlantı ile diagnostik yapılması mümkündür. Cihazların modülerliği sayesinde çok sayıda proseste kullanıma uygundur. Bunlara içme ve yüzme suyu izleme, belediye ve endüstriyel atıksu arıtma tesisleri, soğutma kulesi, iyon değiştiriciler ve hatta deniz suyunun desalinasyonu da dahildir. 

Özet

Deniz suyu desalinasyonu yeraltı ve yüzey sularının az ya da kirli olduğu bölgelerde çok önemli bir prosestir. İşlem sırasında kalite ve proses güvenilirliğini sağlamak için basınç ve iletkenlik gibi önemli parametreler sürekli olarak kaydedilmeli, izlenmeli ve kontrol edilmelidir. JUMO, sıvı analizi ve basınç ölçüm teknolojisi alanında geniş bir sensörleri yelpazesinin sahiptir. Bunların yanında uygun transmiter ve kontrol cihazları da sunar.