Multimedya Kum Filtre
Multimedya kum filtreleri, su arıtma sistemlerinde kullanılan etkili bir filtrasyon yöntemidir. Bu filtreler, farklı boyutlarda ve türlerde kum katmanlarından oluşur ve suyun içerisindeki kirleticileri ve partikülleri tutarak temiz su elde edilmesini sağlar. Genellikle ön arıtma aşamasında kullanılan multimedya kum filtreleri, suda bulunan bulanıklık, askıda katı maddeler ve organik maddelerin giderilmesinde önemli rol oynar. Bu filtreler, evsel ve endüstriyel su arıtma sistemlerinde yaygın olarak tercih edilir ve bakımının kolay olmasıyla bilinir.
Yüzey Borulamalı Kum Filtre Ürün Grupları
FRP Tanklı Sistemler
FRP tanklı sistemler esnek yapıları ve hızlı kurulum avantajı ile kum filtre sistemlerin sıklıkla tercih edilmektedir. Fiberglass takviyeli tanklar çelik tanklara kıyasla hızlı temin, ağırlık, nakliye, işletme kolaylığı ve bakım süreçlerinin daha esnek olmasından dolayı tercih edilmektedir. FRP tanklı sistemlerin en büyük dezavantajı hasar gördüğünde çoğu zaman onarımın mümkün olmamasıdır.
Karbon Çelik Tanklı Sistemler
Karbon çelik tanklar prosese özel imal edilebilme özelliği ile öne çıkmaktadır. FRP tanklara göre pek çok dezavantajı olmasına rağmen büyük kapasiteler ve yüksek mukavemet gerektiren proseslerde sıklıkla tercih edilirler. Ayrıca karbon çelik tanklı kum filtresinin bir diğer özelliği üzerinde onarım yapabilme imkanı sağlamasıdır. Karbon alaşımlı çelik tanklar endüstride sıklıkla kullanılmaktadır.
Paslanmaz Çelik Tanklı Sistemler
Paslanmaz çelik tanklar, karbon çelik tanklar ile benzer avantaj ve dezavantajlara sahip olmakla birlikte özellikle gıda, ilaç, kozmetik gibi alanlarda ve hijyenik uygulamalarda tercih edilmektedir. Paslanmaz çelik tanklı kum filtreleri de proses ve kapasiteye göre özel olarak imal edilebilmektedir. Hijyenik amaçlarla kullanıldığından bakım gereksinimleri daha fazladır.
Kontrol Valfli Kum Filtre Ürün Grupları
Fleck Valfli Kum Filtreler
Fleck valfli kum filtreleri mekanik bakımlarının kolaylıkla yapılabiliyor oluşu, kolay yedek parça temini ve tüm parçalarının değiştirilebilir özellikte olmasından dolayı tercih edilmektedir.
Clack Valfli Kum Filtreler
Clack valfli kum filteleri dijital kontrol özelliği ile pek çok ayarı valf üzerinden yapılabilen kontrol valfleridir. Özellikle değişken proses koşullarının bulunduğu alanlarda kullanılması tercih edilmektedir.
Runxin Valfli Kum Filtreler
Runxin valfli kum filtreleri Clack marka sistemerle aynı özellikle sahip olmasının yanında daha maliyet odaklı çözümler sunmaktadır. Dahili pek çok fonksiyona sahip olması ile de öne çıkmaktadır.
Autotrol Valfli Kum Filtreler
Autotrol valfli kum filtreleri değiştirilebilen parçaları ve dijital özellikleri ile mekanik ve dijital valflerin bir bileşkesidir. Daha çok hassas proseslerde hızlı bakım ve işletme kolaylığı açısından tercih edilmektedir.
Kum Filtesi Nedir?
Kum filtresi – ya da yaygın adıyla multimedya kum filtresi – ham sudaki askıda katı maddeleri, bulanıklığı, organik artık parçacıklarını ve kısmen demir-manganez gibi oksitli tanecikleri uzaklaştırmak için tasarlanmış basınçlı bir filtrasyon sistemidir. Filtre, farklı yoğunluk ve tane boyutlarında tabakalar hâlinde yerleştirilen antrasit, silis kumu, garnet (granit kırığı) ve destek çakılı gibi medya kombinasyonları sayesinde 10 µm düzeyine kadar partikül tutma performansı sergiler. SDI (Silt Density Index) değerini düşürerek özellikle ters ozmoz (RO), ultrafiltrasyon veya iyon değiştirici ünitelerden önce kritik bir koruma bariyeri oluşturur; bu sayede membran tıkanması, basınç kaybı ve kimyasal temizlik maliyetleri minimuma iner.
Kum Filtesi Nasıl Çalışır?
- Akış Yönü: Çoğu endüstriyel kum filtresi, üstten-alta doğru (down-flow) çalışır. Su, antrasit tabakasına çarparak iri askıda katıları tutar; ardından ince silis katmanlarında süzülerek istenen berraklığa ulaşır.
- Filtrasyon Mekanizması: Elektrostatik adsorpsiyon, mekanik elek etkisi ve flokülasyon (eğer koagülant/flokülant dozlanıyorsa) eşzamanlı gerçekleşir. Böylece 10 µm’lik partiküllerin ≥ %50’si, 20 µm ve üzerinin ise neredeyse tamamı tutulur.
- Basınç Kaybı (ΔP): Temiz yatağın başlangıç ΔP’si tipik olarak 0,05 – 0,15 bar aralığındadır. ΔP 0,7 – 1 bar seviyesine ulaştığında ters yıkama zorunlu hâle gelir.
- Ters Yıkama (Backwash): Filtre yatağı, nominal filtrasyon debisinin %30 – %50 fazlası bir debiyle aşağıdan-yukarıya doğru kabartılır. Akış hızı kum yoğunluğuna göre 40 – 50 m³/m²·h (soğuk su) düzeyine ayarlanır. Yatak %20 – 30 genişleyince tutulmuş partiküller sürüklenir ve drenaj hattından atılır.
- Servise Dönüş: Ters yıkama tamamlandığında bir “rinse” (düz akış) adımıyla bulanık çıkış suyu boşaltılır; ΔP normale dönünce filtre yeniden servise alınır.
Tasarım Kriterleri
Parametre | Tipik Aralık | Açıklama |
|---|---|---|
| Yüzey Filtrasyon Yükü | 8 – 15 m³/m²·h (yüksek bulanıklıkta 8-10, RO öncesi 10-15) | Yüksek hız = daha kompakt tank, fakat sık backwash ve olası SDI yükselmesi |
| Medya Yüksekliği | 800 – 1000 mm | Antrasit ≈ 300 mm, orta-ince silis ≈ 500 mm, garnet ≈ 100 mm |
| Serbest Boşluk | ≥ 50 % medya yüksekliği | Ters yıkamada yatak şişmesini karşılar |
| Backwash Hızı | 40 – 50 m³/m²·h (20 °C) | Sıcaklık 5 °C’ye düşerse hız %30 artırılmalıdır |
| Tank Malzemesi | FRP > SS304 > Karbon çelik + epoxy | FRP korozyon-dirençli, hafif ve ekonomik |
| Kontrol Tipi | Otomatik valf, pnömatik baget, PLC + enstrümantasyon | 0-20 m³/h valfli çözümler; üstü için yüzey borulamalı tasarım |
Tasarım Önerisi : Ters yıkama pompası debisi, filtre sayısı × filtre nominal debi × 1,4 (emniyet faktörü) formülüyle seçilir. Aksi takdirde büyük tasarlanmış filtreler tam kabarma sağlayamaz; yatakta “kanal oluşumu” ve SDI artışı yaşanır.
Kum Filtesi Tipleri?
| Tip | Kapasite Aralığı | Avantaj | Dezavantaj |
|---|---|---|---|
| Kontrol Valfli FRP | 1 – 20 m³/h | Kompakt, düşük CAPEX, lokal işletme | 4–6 bar üzeri basınçta sınır |
| Çelik Yatay (Yüzey Borulamalı) | 20 – 300 m³/h | Yüksek debi, tam otomasyon, CIP man-hole | Korozyona karşı kaplama ihtiyacı |
| Basınçsız Yavaş Kum | 5 – 150 m³/h (çok geniş alan) | Biyolojik arıtım, klorsuz içme suyu | > 100 m² alan, 24 – 48 h filtrasyon döngüsü |
| Hızlı Kum Filtresi | 10 – 200 m³/h | Endüstriyel standard, 10 µm tutma | Basınçlı tasarım gerektirir |
Neden Kum Filtresi Kullanmalısınız?
- SDI Kontrolü: RO membranı öncesi SDI ≤ 3 hedefini yakalamanın en ekonomik yolu.
- Bulanıklık Düşürme: < 0,5 NTU çıkış suyu ile gıda, içecek ve tekstil proses suyu şartlarını sağlar.
- Kimyasal Tasarruf: Partikül yükünü azalttığı için koagülant, dezenfektan ve membran kimyasal temizleme sıklığı %30’a kadar düşer.
- Modüler Kapasite: Paralel dizilimle büyüyebilir; bakımda bir ünite devre dışı iken üretim aksamaz.
- Enerji Verimliliği: ΔP düşük olduğu için pompa kW gereksinimi minimaldir. Büyük partikülleri erken safhada yakalamak, sistemin tamamındaki toplam basınç yükünü azaltır.
Sık Karşılaşılan Sorunlar ve Çözümleri
| Problem | Semptom | Çözüm |
|---|---|---|
| Hızlı ΔP artışı | 2-3 gün içinde basınç kaybı tavan yapar | Daha düşük yüzey yükü tasarımı; koagülant dozajı optimize |
| Kanal Oluşumu | Çıkış SDI yükselir, ΔP düşük kalır | Yetersiz ters yıkama debisi — pompa kontrolü |
| Medya Sıkışması | Ters yıkamada yatak hareket etmiyor | Serbest boşluk yetersiz; seviye artırılmalı |
| Anahtar Katman Kaybı | Antrasit yönetiminde karışma | Hızlı ilk dolum yerine “katmanlı” dolum tekniği |
| Bakım Zorluğu | Vana körlenmesi, nozul tıkanması | 316L SS nozul kullanımı, diferansiyel basınç transmitteri ile otomatik alarm |
Bakım ve İşletme İpuçları
- Ters Yıkama Periyodu: ΔP ≥ 0,7 bar veya 72 saatte 1 kez – hangisi önce oluşursa.
- Koagülasyon: Çok ince koloidal yük varsa 0,5-2 ppm FeCl₃ veya polialüminyum klorür dozu SDI’yı belirgin düşürür.
- Medya Ömrü: İyi dizayn edilmiş bir yatakta antrasit 5 yıl, silis 3-4 yıl, garnet > 8 yıl dayanır. Yatak kontrolünde hacimsel %10 kayıp medyanın yenilenme zamanıdır.
- Enstrümantasyon: Giriş-çıkış turbidimetre, ΔP switch ve otomatik backwash sayacı, arıza-önleyici bakım takibini kolaylaştırır.
- Korozyon Koruması: Karbon çelik tanklar içten kauçuk-epoksi ile kaplanmalı; galvanizli kolektör düşük pH’ta hızla aşınır.
Kum Filtresi Seçerken Dikkat Edilecek 5 Ana Kriter
- Ham Su Kalitesi: SDI, bulanıklık, yağ-gres ve demir-manganez içeriği debiyle birlikte tasarımın temelidir.
- İşletme Debisi & Backwash Kaynağı: Yetersiz ters-yıkama hattı işletme kesintisine neden olur.
- Alan & Ağırlık Limitleri: Gemiler, prefabrik konteyner çözümleri ve çatı montajlarında FRP tercih edilir.
- Otomasyon Seviyesi: PLC-SCADA entegrasyonu, bakım programı ve arıza teşhis süresini kısaltır.
- Toplam Sahip Olma Maliyeti (TCO): Uygun dizayn edilmemiş büyük sistemler ilk yatırımda ucuz görünse de yüksek enerji ve kimyasal gideriyle TCO’yu yükseltir.
Sonuç
Kum filtreleri, endüstriyel su arıtım zincirinin ilk koruyucu bariyeri olarak ekonomik, güvenilir ve ölçeklenebilir bir çözüm sunar. Doğru tasarım, doğru medya seçimi ve düzenli bakım ile 10 µm altına inen partikül yakalama, düşük SDI, uzun membran ömrü ve sürdürülebilir işletme maliyetleri elde edilir. Özellikle ters ozmoz veya ultrafiltrasyon öncesi bir kum/multimedya filtresi yatırımı, sistem genelinde %25-45 oranında OPEX tasarrufu sağlayarak geri ödeme süresini kısaltır. Suyunuzun kalitesini güvenilir şekilde yükseltmek ve işletme giderlerinizi düşürmek için projeye özel kum filtresi konfigürasyonunuzu tasarlarken yukarıdaki tasarım parametrelerini dikkate almanız yeterlidir. Endüstriyel ve ticari proje bazlı kum filtreler için teklif talebi için filtox kum filtre sayfasını ziyaret edebilirsiniz.