Ters Ozmoz Nedir, Nasıl Çalışır?

Ozmoz, doğada kendiliğinden gerçekleşen bir olaydır. Yarı geçirgen bir membranın iki yanında farklı yoğunlukta iki çözelti varsa, su daha seyreltik taraftan daha yoğun tarafa geçer. Ters ozmoz ise bu akışı tersine çevirir: yoğun çözeltiye ozmotik basıncın üzerinde bir basınç uygulanır ve su, çözünmüş maddeleri geride bırakarak membranın temiz tarafına geçer.

Endüstriyel uygulamada bu, 0,0001 mikron hassasiyetinde bir filtrasyon anlamına gelir. Bu ölçekte tuzlar, ağır metaller, bakteriler, virüsler ve çözünmüş organik maddeler sudan ayrılır. Karşılaştırma için: bir bakteri yaklaşık 0,2 mikron, bir virüs 0,02 mikron büyüklüğündedir.

Uygulanması gereken basınç besleme suyunun tuzluluğuna bağlıdır. Şebeke veya kuyu suyu için 10–15 bar yeterliyken, deniz suyunda 55–70 bar gerekir. Basınç ihtiyacının bu kadar yüksek olması, deniz suyu arıtmada enerjinin en büyük maliyet kalemi olmasının sebebidir.

Enerji geri kazanım üniteleri (ERD) tam bu noktada devreye girer. Konsantre hattından atılan su hâlâ yüksek basınç taşır; ERD bu basıncı besleme hattına aktararak pompanın yükünü azaltır. Enerji geri kazanımı olmayan bir sistemde m³ başına 6–8 kWh tüketilirken, ERD'li sistemlerde bu değer 3–4 kWh seviyesine iner. Yılda 100.000 m³ su üreten bir tesis için bu, yüz binlerce kilovatsaatlik fark demektir.

Ters ozmoz sistemlerinin ömrünü belirleyen asıl unsur ön arıtmadır. Membrana ulaşan suda askıda katı madde, serbest klor veya kireç oluşturucu iyonlar varsa membran hızla tıkanır. Bu nedenle doğru kurulmuş her RO sisteminin önünde multimedya filtre, aktif karbon filtre ve antiskalant dozaj ünitesi bulunur.

Sistem seçiminde en sık yapılan hata, kapasiteyi su analizi yapmadan belirlemektir. Aynı kapasitedeki iki tesis, besleme suyu farklıysa tamamen farklı membran konfigürasyonu ve farklı enerji tüketimi gerektirir. Projelendirmeye her zaman su analiziyle başlanmalıdır.