Turbidex Filtre Sistemleri

Turbidex, doğal klinoptilolit esaslı makro‐gözenekli bir filtrasyon medyasıdır. Düzensiz kristal yapısı ve çok geniş spesifik yüzey alanı sayesinde 3 µm’ye kadar ince parçacıkları tutabilir; bu, geleneksel hızlı kum filtrelerinin çoğunlukla 10 µm sınırında kalan performansını önemli ölçüde aşar. Yüksek akış hızlarında bile (< 0,1 NTU çıkış bulanıklığı) üstün su kalitesi sağlayan bu özellik, içme suyu şebekelerinden endüstriyel proses hatlarına kadar geniş bir kullanım yelpazesi yaratır.

Neden Turbidex?

Turbidex granüllerinin girintili-çıkıntılı yüzeyi, yalnızca elek boyutuyla fiziksel retansiyon sağlamakla kalmaz; aynı zamanda adsorpsiyon, iyon değişimi ve küçük ölçekte flokülasyon benzeri etkiler yaratarak ince partikülleri sıkıştırır. Bu çoklu mekanizmalar birleştiğinde “derin yatak filtrasyonu” olarak bilinen, yatağın tamamının aktif bir bariyer gibi çalıştığı süreç ortaya çıkar. Temel avantaj, aynı basınç düşüşü için kum-antrasit multimedia yataklarına göre %30-%50 daha yüksek hizmet debisi elde edilebilmesidir.

Çalışma Prensibi

• Mekanik Elek Etkisi: 0,55 mm etkili tanecik çapı ve 1,8’lik uniformity katsayısı, mikro-kanallardaki darlık derecesini optimize eder.
• Yüksek Özgül Yüzey Alanı (14-25 m² g⁻¹): Partikülleri elektrostatik çekimle yüzeye bağlar.
• Alüminosilikat İyon Değişimi: Suda bulunan Fe²⁺/Mn²⁺ gibi iki değerlikli iyonları kısmen tutarak bulanıklık kaynaklı oksit/hidroksit oluşumunu azaltır.
• Hidrolik Geçirgenlik: 2,2 g cm⁻³ özgül ağırlığı ve 50 lb ft⁻³ (≈ 800 kg m⁻³) kuru yığın yoğunluğu, yüksek debilerde bile düşük ΔP sunar.

Teknik Özellikler

Özellik	Değer
Kimyasal Bileşim	Klinoptilolit zeolit
Etkili Tanecik Çapı (d₁₀)	0,55 mm
Uniformity Katsayısı	1,8
Kuru Yığın Yoğunluğu	50 lb ft⁻³ (≈ 800 kg m⁻³)
Spesifik Yüzey Alanı	14 – 25 m² g⁻¹
Önerilen Servis Debisi	12 – 20 gpm ft⁻² (30 – 49 m³ h⁻¹ m⁻²)
Geri Yıkama Debisi	15 – 20 gpm ft⁻² (37 – 49 m³ h⁻¹ m⁻²)

Yukarıdaki grafikte, Turbidex ve klasik kum medyasının farklı partikül boyutlarında tutma verimliliği karşılaştırılmıştır. 3-5 µm bandında Turbidex’in %95+ seviyelerine çıktığı, kumun ise %50 civarında kaldığı net olarak görülür. Bu grafik, tesis tasarımında hedef bulanıklık değerlerine ulaşmak için gerekli yatak derinliği ve servise debisi seçimlerine ışık tutar.

Kullanım Alanları ve Prosesler

Sektör / Proses	Uygulama Örneği	Katma Değer
İçme Suyu Tesisleri	Koagülasyon-flokülasyon sonrası son polisaj	< 0,1 NTU çıkış, daha az dezenfeksiyon yan ürünü
Şişelenmiş Su	RO ön filtresi	Membran ömründe %25 artış, kimyasal yıkama sıklığında azalma
Gıda-İçecek	Şurup/şeker filtrasyonu	Renk ve tad sapmasının önlenmesi
Endüstriyel Soğutma Suyu	Kule devridaimi tortu kontrolü	3-5 µm askıda katı maddelerin uzaklaştırılması ile ısı transfer veriminin korunması
Atıksu Tersiyer Arıtım	Biyolojik arıtım çıkışında parlatma	UV dezenfeksiyon veriminde iyileşme

Tasarım ve Seçim Kriterleri

• Yatak Derinliği: Tipik 800-1 000 mm; 24 h kesintisiz işletmede yüksek pik akışların absorbe edileceği proseslerde 1 200 mm’ye kadar çıkılabilir.
• Serbest Taşma Boşluğu: Geri yıkamada %30-40 yatak genleşmesini sağlayacak şekilde yatak yüksekliğinin %50’si.
• Basınç Düşüşü: Serviste ilk ΔP genellikle < 0,06 bar; 0,7 bar eşiğine geldiğinde geri yıkama tetiklenir.
• Valf & Dağıtım Sistemi: Çok-yollu otomatik fleck/runxin veya pnömatik-aktüatörlü paslanmaz kelebek valf grupları, eşit akış dağılımı için lateraller 0,3-0,5 mm slot açıklığıyla seçilir.
• Hijyen ve Gıda Uygulamaları: NSF/ANSI 61 sertifikalı basınçlı FRP tank ve gıdaya uygun EPDM-NBR contalar tercih edilir.

Bakım, Geri Yıkama ve Medya Ömrü

Turbidex yatakları doğru boyutlandırılmış geri yıkama pompalarıyla (37-49 m³ h⁻¹ m⁻²) hava-su kombine yıkama yapıldığında 5-7 yıl arasında stabil performans gösterir. Demir-mangan içeriği yüksek kaynaklarda BH₂O₂ + sitrik asit çözeltisiyle periyodik kimyasal temizleme, iyon-değişim kapasitesini yeniler. Medya seviyesinin yıllık %3-5 azalması normaldir; hacim densitesi kumdan ≈%20 daha hafif olduğu için takviye maliyeti düşüktür.

Avantajlar

• Kum filtrelerine göre iki kata varan hizmet debisi sayesinde kompakt tank seçimi ve düşük CAPEX.
• 3-5 µm partiküllerde > %95 tutma verimliliği, RO membran kimyasal temizleme döngülerini uzatır.
• İyon değişimi, askıda katılarla birlikte ağır metal ve amonyum iyonlarının da belirli oranda bağlanmasını sağlar.
• Düşük geri yıkama hacmi (tipik olarak < 6 dk), su kaybını ve atıksu maliyetini azaltır.

Dezavantajlar

• Spesifik gravite kumdan düşük olduğu için yüksek debilerde yatak sürüklenmesine karşı doğru serbest gövde tasarımı gerekir.
• Suyun kireç çökelti eğilimi yüksekse yüzey tıkanmasını önlemek adına periyodik CO₂ şoklama önerilir.
• Gıda-ilaç sektöründe ilk kez kullanımdan önce detaylı sanitasyon (60 °C sıcak su + 200 ppm perasetik asit) gerektirir.

Ekipman Bileşenleri

1. Basınçlı Filtre Tankı: Epoksi kaplı karbon çelik veya 150 psi FRP, 10 bar dizayna göre seçilir.
2. Dağıtıcı Kolektör: Hub-lateraller, nozzle plate veya V-wire elemanlar.
3. Kontrol Vanası: Aşamalı motorlu kontrolör, geri yıkama süresi ve diferansiyel basınca göre otomasyon.
4. Enstrümantasyon: ΔP transmitteri, türbidimetre, debimetre, otomatik veri kaydı için SCADA/MQTT entegrasyonu.
5. Blower + Geri Yıkama Pompası: 1,2 bar hava, 2 bar su hattı; ardışık hava-su siklusu.

Uygulamada Dikkat Edilecek Noktalar

• Ön Filtrasyon: ≥ 100 µm disk/elek filtresi, büyük partiküllerin yatağa çarpmasını engeller.
• Kimyasal Dozaj: Koagülant-flokülant ile desteklenirse (< 5 ppm PAC), bulanıklık < 0,05 NTU; ancak aşırı dozaj kaolin çamur oluşumuna yol açabilir.
• Sıcaklık Etkisi: 60 °C’ye kadar stabil; daha yüksek sıcaklıklarda termal genleşme yatağı zayıflatabilir.
• Seviye İzleme: Ultrasonik veya radar seviye sensörleri, yatak kaybını otomatik takip ederek yenileme zamanını öngörür.

Sıkça Sorulan Sorular

Turbidex ile kum filtresi arasında işletme maliyeti farkı var mı?

Evet. Yüksek hizmet debisine rağmen daha düşük geri yıkama suyu tüketimi (%15-20 azalma) ve daha uzun medya ömrü toplam işletme maliyetini kum filtresine göre ortalama %25 düşürür.

Demir-mangan gideriminde tek başına yeterli mi?

İçerik 1 mg L⁻¹’nin üzerindeyse ön oksidasyon (havalandırma, klor, permanganat) ile birlikte kullanılmalıdır; aksi takdirde kapasite aşımı erken tıkanmaya yol açabilir.

pH aralığı nedir?

6,0-9,5 aralığında optimaldir; pH < 5 ise zeolit yapısında çözünme riski artar.

Medya başlangıç sanitasyonu nasıl yapılır?

%0,1 sodyum hipoklorit + 10 mg L⁻¹ amonyum sülfat nötralizasyonu, ardından 30 dk durulama tavsiye edilir.