Blog

Atıksu Uygulamasında Mikser Nedir?

“Doğru Karıştır, Enerjiyi Koru, Verimliliği Yükselt”

Günümüzde Dalgıç Karıştırıcılar ve Akış Yönlendiriciler modern su arıtma sistemlerinin temel bileşenlerinden biri haline gelmiştir.
Atık su arıtma tesislerinde karıştırma işlemi kritik bir rol oynar, ancak bu sürecin tasarlanması ve işletilmesi çeşitli zorlukları beraberinde getirir.
Atık su karıştırma, atık su arıtma tesislerindeki en fazla enerji tüketen işlemlerden biridir ve besin giderme (nutrient removal) düzenlemelerine uyulmasında önemli bir rol oynar. Ancak sisteminiz doğru tasarlanmamışsa, gereğinden fazla enerji kullanıyor, kaynakları israf ediyor ve ekipman ile onarıma gereksiz harcamalar yapıyor olabilirsiniz.
Atık su karıştırmadaki yaygın zorluklara geçmeden önce, atık su arıtma tesislerinde karıştırma işleminin amacı ve çıkış suyu kalitesi için neden giderek daha önemli hale geldiğini inceleyelim.

 

Atık Su Karıştırma Neden Kullanılır?

Atık su arıtma tesislerindeki karıştırmanın temel amacı, atık suyu homojen hale getirmek ve katıların çökmesini önlemektir. Bu cihazlar özellikle şu işlemlerde kullanılır:

  • Eşitleme, homojenizasyon ve denitrifikasyon Fosfat giderimi
    Atık su tesiste ilerledikçe, karıştırıcılar sıvının bileşimini dengeler, bu da biyolojik besin giderme (BNR) ve flokülasyon gibi süreçlerin verimliliğini artırır.
  • Karıştırıcılar, besin giderme işlemi için gerekli olan ideal koşulları sağlar. Bu işlem, azot ve fosforun bakteriler tarafından tüketilmesine dayanır. Bu besinler, arıtılmış atık suda bulunursa su kalitesini olumsuz etkileyebilir ve ekosistemleri bozabilir. Karıştırma olmadan, bakteriler tankın dibine çöker ve azot ile fosforu tüketme yetenekleri azalır. Karıştırma işlemi, bakterilerin ve besinlerin hareket etmesini sağlayarak etkileşimlerini artırır.
  • Ayrıca karıştırma, arıtma tanklarında oluşabilecek "kısa devre" (short circuiting) problemini de önler. Kısa devre, yeni gelen atık suyun, tank içinde yeterince uzun süre kalmadan dışarı çıkması durumudur. Bu, faydalı bakterilerin atık su ile yeterince etkileşime girmesini engelleyerek arıtma verimliliğini düşürür.

Doğru Karıştırıcıyı Seçmek İçin Önemli Faktörler

Doğru ürünü seçmek, birçok faktörün dikkate alınmasını gerektirir ve bu süreçte deneyim büyük rol oynar.

Karıştırıcı seçiminde dikkate alınması gereken ana parametreler şunlardır:

  • Tankın şekli, boyutu ve geometrisi
  • Tank duvarlarının malzemesi ve sürtünme seviyesi
  • Tank içindeki direnç oluşturan unsurlar (borular, havalandırıcılar vb.)
  • Karıştırıcı pervanesi ile tank duvarları arasındaki mesafe
  • İşlenecek sıvının türü ve özgül ağırlığı
  • Karıştırıcılar arasındaki mesafe (çoklu kurulumlar için)

Atık Su Karıştırmada Yaygın Zorluklar

Artan maliyetler ve sıkı düzenlemeler karşısında, atık su karıştırmadaki temel zorluk, en iyi sonuçları minimum kaynak kullanarak elde etmektir. İşte arıtma tesislerinin karıştırma sistemlerini tasarlarken ve işletirken karşılaşabileceği beş yaygın zorluk:

  1. Doğru Karıştırıcı Türünü Seçme
  • Atık su arıtma tesislerinde üstten girişli (top-entry) ve dalgıç (submersible) olmak üzere farklı tipte karıştırıcılar kullanılabilir. Karıştırıcı seçiminde arıtma aşaması, karıştırılacak sıvının türü ve karıştırma hedefleri dikkate alınmalıdır. Amaç, minimum enerji kullanarak maksimum verim elde etmektir.
  • Üstten girişli karıştırıcılar, tankın içine doğrudan yerleştirilerek, tavan vantilatörüne benzer şekilde çalışır ve enerjiyi tankın altına yönlendirir. Ancak, geniş veya düz tanklarda karışımın zayıf olduğu bölgeler oluşabilir ve kurulum maliyetleri yüksek olabilir.
  • Dalgıç karıştırıcılar, tankın yan tarafına belirli açılarla monte edilir ve tank içinde bir döngüsel akış oluşturur. Bu akış, bir tam döngü tamamlandığında daha az enerji ile sürdürülebilir hale gelir, bu nedenle dalgıç karıştırıcılar, üstten girişli karıştırıcılara kıyasla daha düşük enerji tüketimiyle optimum sonuçlar sağlar. Dalgıç karıştırıcı seçerken, satıcının karıştırıcı konumlandırmasını da içeren bir çözüm sunabilmesi önemlidir.
  1. Optimum Karıştırıcı Boyutunu Seçme
  • Eskiden birçok arıtma tesisi, değişken akışlara karşı karışımın her zaman ideal olması için aşırı büyük karıştırıcılar seçerdi. Ancak günümüzde enerji tüketimi ve besin giderme öncelikli konular haline geldiğinden, tesislerin karıştırıcı boyutlarını daha dikkatli seçmeleri gerekmektedir.
  • Aşırı büyük karıştırıcılar, düşük akış dönemlerinde gereksiz enerji tüketimine neden olabilir ve yüzey karışımını artırarak mekanik stabiliteyi olumsuz etkileyebilir.
  • Güç (Power): Bir karıştırıcının kullandığı enerjiyi ifade eder ancak daha fazla güç, her zaman daha iyi bir karıştırma anlamına gelmez.
  • İtme (Thrust): Karıştırıcının sıvıya uyguladığı kuvvettir. İtme/güç oranı, karıştırıcının ne kadar verimli çalıştığını gösterir. Bu oran ne kadar yüksekse, karıştırıcı o kadar verimli olur.
  1. En İyi Karıştırıcı Konumunu Belirleme
  • Karıştırıcının konumu ve yönü, karışımın tüm tank hacminde eşit şekilde yayılmasını sağlamak açısından kritik öneme sahiptir.
  • Dalgıç bir karıştırıcı, duvarlara çarpıp döngüsel bir akış oluşturacak şekilde konumlandırılmalıdır.
  • Yanlış konumlandırma, tank içinde ölü bölgeler oluşturabilir ve karışım etkinliğini azaltabilir.
  • Bu nedenle, en uygun karıştırıcı konumunu belirlemek için akış dinamiği modelleme (CFD) sunan bir satıcı seçmek maliyet açısından en etkili çözümdür.
  1. Karıştırıcı Enerji Tüketimini Azaltma
  • Enerji tüketimini azaltmak için şu özelliklere sahip karıştırıcılar tercih edilmelidir:
  • Değişken hız ayarı
  • Yüksek verimli IE3 veya IE4 motorlar
  • Yüksek itme gücü sağlayan hidrolik tasarımlar
  1. Karıştırıcıları İzleme ve Kontrol Etme
  • Atık su tesislerinde koşullar sürekli değiştiğinden, karıştırıcıların izlenmesi ve ayarlanması gereklidir.
  • Karıştırıcı hızı, güç tüketimi ve akış oranları sürekli izlenmelidir.
  • Aşırı ısınma, sızıntı veya tıkanıklık tespit edildiğinde müdahale edilmelidir.
  • Otomatik izleme ve uzaktan kontrol sistemlerine sahip bir karıştırma çözümü seçmek, manuel işlemleri en aza indirerek enerji tüketimini azaltır ve sistemin verimliliğini artırır.

Sonuç

Atık su karıştırma sistemlerinin verimli çalışması, hem enerji tasarrufu hem de optimum arıtma süreci için kritik öneme sahiptir. Doğru karıştırıcıyı seçmek, uygun boyutta kullanmak, doğru konumlandırmak ve sürekli izlemek, hem maliyetleri düşürecek hem de çevresel düzenlemelere uyumu kolaylaştıracaktır.