“Mikrop” deyince,su yönetmeliklerinde ve içme suyu analizlerinde adları belirtilen mikro-biyolojik yaratıklar, “mikroskopik canlılar” demek istiyoruz, örneğin mantar, parazit, bakteri, virüs, coliform, e-koli, enterekokve bu gibi. Ve kendimize soruyoruz: Bu mikroplar TO – Ters Ozmozcihazının ürettiği kaliteli su tarafına geçebilirler mi?
Teorik olarak düşünüldüğünde, membran tekniğini iyi tanıyanlar için, bu soru “saçma” gelebilir. Bir mikroptan binlerce daha küçük olan molekülleri / iyonları geçirmeyen ve suyu saflaştıran TO – Ters Ozmozcihazının membranları,irilikleri “bir mikron”dan biraz daha küçük olan mikropları nasıl iyi su tarafına geçirsin ki?
Ancak pratikte görüyoruz ki, TO cihazları üretim suyu tarafına mikrop geçirebiliyor. Hatta, iyi su tarafına geçen bu mikroplar, membranın iyi su tarafında ürüyor, biyofilmler oluşturuyor ve güçlü yıkamalar ile dahi yerini terk etmiyor; zaman zaman bu durumlara şahit oluyoruz. Çok ender olarak bizden “Steril Proses Suyu” veya mikropsuz su istenir ve bu durumlarda TO üretim suyunda sık sık mikrobiyolojik analiz yapılır.Genel olarak bizden talep edilen Ters Ozmoz proses suyu, iletkenliği %95 civarı düşürülmüş, sertliği sıfıra yakın olan, mikrobiyolojik kalitesi önemli olmayan sulardır.
Öncelikle şu çok önemli konuyu hatırlatalım: TO cihazı üretim suyunda mikrop görmek istenmiyorsa, TO öncesindekurulan ön arıtım cihazlarında mikropların mümkün olduğunca giderilmesi gerekir ve TO cihazına dış ortamdan da hava yolu ile mikrobun kesinlikle bulaşması engellenmelidir. TO besi suyunda mikrop varsa, bu mikroplar TO üretim suyuna geçmese dahi, membranınkötü su tarafında yuvalanır, burada ürerler ve TO membranının su geçirgenliğini azaltırlar,hatta, bazı durumlarda TO membranını tamamen tıkarlar. İşte bu sebeple mikrop zaten TO besi suyunda istenmeyen bir varlıktır. Mikroplar geometrik hız ile ve kısa sürede çoğalırlar, su içindeki katıların birbirine yapışmasını sağlarlar. Oluşan katı grupları içinde mikroplar koloniler kurarlar ve sonunda “BİYOFİLM” adı verilen plaklar oluştururlar. Biyofilm adlı bu gruplaşma içine sodyum hipoklorit dahil birçok yıkama kimyasalları nüfuz edemez, bu sebeple bir kere oluşmuş Biyofilm ile mücadele etmek çok zordur.
Özetlersek,“teorik olarak”TO besi suyu içinde mikrop olmamalıdır. Bunu sağlamak için ham suyun ve TO ön arıtımının sürekli dezenfeksiyonu yapılmalıdır.Ancak, tecrübemiz gösteriyor ki, mikrop / bakteri hiçbir zaman TO ön arıtmasında sıfırlanamıyor.Bu sebeple TO membran yıkamaları periyodik olarak ve mikrop giderimi maksatlı da yapılmalıdır.
Şimdi sorumuzu tekrarlayalım: Ön arıtmada tamamen giderilemeyen ve TO’a kadar gelen mikroplar, mikrobun iriliğinden binlerce katdaha küçük olan iyonları geçirmeyen TO membranlarından nasıl olur da iyi su tarafına geçer?
Mikropların nasıl TO üretim suyu tarafına geçtiğinincevabını tahmin edebiliyoruz:
TO CİHAZINDA KRİTİK MİKROP KAÇAĞI NOKTASI: TO cihazının membran kabı içinde bulunan, membranları birbirine birleştirerek TO üretim suyunutaşıyan “ara parçalar” bulunur. Bu ara parçaların üzerindeki “O” ringler, membranlara gelen basınçlı ham suile TO’nun ürettiği iyi su arasında ÇOK KRİTİK NOKTALARDIR. Bu “O” ringlerin bir tarafında 10 – 15 bar üzerinde ham su bulunur, diğer tarafında SIFIR basınçlı TO üretim suyu yer alır.
TO basınç pompasının devreye girmesi ve durması gibi anlarda bu “O” ringler hareket eder ve bu hareket sırasında oluşması ihtimali olan bir mikronluk bir aradan birkaç mikrop TO’nun üretim suyu tarafına geçebilir. Resim 1’de“O” ring ile bağlantı yapılan üretim suyu“ara parçası” görünüyor. Bu O-ringler zamanla aşınır ve düzleşir, O-ringleri yenilemek gerekir.
TO MEMBRANINDA KÜÇÜK DELİK OLMA İHTİMALİ: Membran imalatı sırasında,imalat hatası olarak “Bir mikron” çapında birkaç delik kalmış olabilir ve bu deliklerden mikrop geçer, çünkü mikropların çoğu bir mikrondan daha küçüktür.
Mikroskopik bir canlının TO membranındaki olası bir delikten iyi su tarafına geçme riskini anlatabilmek için şöyle bir hesap düşündük. Genelde “8 inçlik” olarak adlandırılan bir TO membranındayaklaşık 36 m2 membran yüzeyi bulunur, bu da 36×10 üstü 12 mikron kareye eşittir. Bir mikrobun bir mikron kare büyüklükteki bir delikten geçeceğini biliyoruz. Membranda 10 adet 1 mikron kare büyüklükte delik olduğunu var sayarak bir hesap yapalım: 10 adet 1 mikron kare büyüklükte deliğin yüzeyi, toplam membran yüzeyinin 36×10 üstü 11 de biri yapar ki bu kadar küçük delikler TO membranın ürettiği su kalitesini bozmaz, yani, üretim suyu iletkenliğini etkilemez.
Membran imalatında yapılan kalite kontrolunda membranın ham su iletkenliğini yeterli düşürüp düşürmediği kontrol edilir, mikrop geçirgenliği testi yapılmaz. Diğer bir deyiş ile, suyun iletkenliğini kalite standardına göre düşüren bir TO membranı, içinde mikrop geçirebilecek birkaç deliği olsa dahi imalatçının kalite kontrolundan geçtiği için dünya piyasasına verilir.
TO membran kataloglarına baktığımızda, kataloglarınçoğunda o model membranın sudaki tuzu ne kadar giderdiğini yazar, mikrop konusuna ait hiçbir kelime yazmaz. Bazı membran imalatçılarının kataloglarının altında ise şöyle bir bilgi veriliyor: “Bir adet membran için en az tuz giderimi %98. Ancak su içindeki patojenleri (hastalık yapıcı mikrop) ve sistleri (iri mikrop) bu membranın giderme garantisi yoktur.”TO membran üreticileriTO membranını yalnızca tuz giderimi için garanti ediyor ve mikrop için hiçbir garanti vermiyorsa, TO membranı için mikrop kaçırmaz diyemeyiz.
Aslında TO membranının ve TO cihazının icat edilme maksadı, suyu minerallerden (tuzlardan)arındırmaktır, ham suda olması ihtimali olan mikroplardan da arınmak istiyorsak yalnızca TO cihazına güvenmemiz doğru olmaz, her şeyden önce TO ön arıtması sırasında teorik olarak ham suyun SIFIR MİKROPLU olmasını sağlamalıyız ki, bu daimkansız denecek kadar zordur ve pahalı bir yatırımdır.
MİKROP İLE MÜCADELE?
TO membranında mikrop mücadelesini iki yönden ele alabiliriz:
- TO’nun besi suyu olan “Ham su” içinde bakterilerin giderilmesinden sonra suyunTO’ya verilmesinin sağlanması; Bunun için ham su TO cihazına gelesiye kadar birkaç kere mikroplardan arındırılmalıdır; örneğin, ham suyun kontrollü klorlanması, yüksek kalitede filtrelenmesi, ultra viyole dezenfeksiyon cihazından geçirilmesi gibi.
- TO’nun üretim suyu tarafındaki mikropların giderimi: Bunun için membran üreticilerinin kullanım kılavuzlarında çeşitli dezenfeksiyon yöntemleri tarif edilmektedir. Ancak, TO membranının iyi su tarafına basınçlı su verilemediği için, dezenfeksiyon sıvısı membranın her tarafına ulaşmaz. Bu sebeple TO üretim suyu tarafına geçmiş ve burada üremiş olan mikrop ile mücadele etmek zordur, dolayısı ile kışın haftada bir gibi ve sıcak aylarda 3 – 5 günde bir gibi aralıklar ile TO membranlarına dezenfeksiyon amaçlı kimyasal yıkama yapılır.
PRATİK ÇÖZÜM:
TO membran üreticileri TO membranlarının sudaki iletkenliği gidermeyi garanti ediyor da mikrop giderimini garanti etmiyorsa, proses suyunda hiçmikrop istenmeyen işletmeler için, proses suyununkullanımı noktasında veya TO üretim suyu çıkışında Resim 2’de görünen filtre türü, mikrop geçirmeyen hassas filtreler kullanılabilir. Veya,proses müsaade ediyorsa, TO üretim suyu ozonlanabilir, klorlanabilir ve bu iki oksidan kimyasal kullanımı ile mikrop ihtimali azalır.UV cihazları mikrop açısından kesin bariyerler değildir, UV cihazlarını “mikrop azaltıcı” ekipmanlar olarak kabul ediyoruz.
ÖZET: Normal olarak TO cihazı sudaki mikropların çoğunu arındırmasına rağmen, TO cihazı suyun mikroplardan giderimi için değil, suyun minerallerinin giderimi için icat edilmiştir. Bir işletmede SIFIR MİKROP şartı varsa, proses suyunun olası mikroplardan arındırılması için TO cihazı öncesi ve sonrası muhakkak başka mikrop giderici yöntemler de su iyileştirme sistemi üzerinde bulunmalıdır. Diğer taraftan, TO cihazının kendisi için dahi ham suda mikrop bulunması tehlikelidir, çünkü TO cihazına gelen mikroplar TO membranları üzerinde film tabakası oluşturarak suyun geçmesini önler ve TO cihazının kapasitesini düşürür. Bu sebeple TO cihazı besi suyunun çok iyi mikroplardan arındırılması TO tasarım ve işletmeciliğinin en önemli şartlarındandır.