Veolia Water Technologies, Belçika Oostende’de içme suyu üretimi için ultra modern bir tesis inşa etti. Bu tesis ile yerel su tedarikçisi FARYS, çok aşamalı filtrasyon işlemiyle yönerge gerekliliklerinin çok üzerinde bir kalitede içme suyu temin edebiliyor. Ters osmoz, aktif karbonla filtrasyon ve suyun yeniden mineralleştirilmesi gibi prosesin kritik aşamalarında Schubert & Salzer Control Systems tarafından üretilen kayar sürgülü vanalar, tesiste basınç ve akış hızının düzenlenmesini sağlıyor. Su tedarikçisi FARYS, Bruges-Ostend Kanalı’ndaki sudan Oostende şehri ve civarı için içme suyu üretiyor. Veolia Water Technologies tarafından inşa edilen su tesisatının mevcut geliştirme aşamasında, saatte 1.200 m3’e kadar içme suyu doğrudan boru şebekesine gönderilebiliyor. Profesyonel bir su arıtma uzmanı tarafından inşa edilen tesis, ters ozmoz teknolojisi kullanan Belçika’nın en büyük içme suyu üretim tesisi olma özelliğine sahip ve üretim hızı bakımından dünyada üst sıralarda yer alıyor.
Kullanımı ve tüm prosesteki enerji maliyetlerinin azaltılmış olması önem taşıyor. İşlemle ilgili açıklama yapan bu projeden sorumlu Veolia Water Technologies Belçika Proje Yöneticisi Frederik Debaillie, “Kanal suyu 8 aşamada arıtılıyor. İlk olarak filtrasyonda tüm asılı partiküller, mikrobiyolojik maddeler ve patojenik mikroorganizmalar uzaklaştırılıyor. Sonraki ters ozmoz sırasında ince gözenekli, yarı geçirgen membranlar, mineraller ve tuzların yanı sıra 0.1 nanometre partikül boyutlarına kadar olan mikro kirleticileri filtreliyor. Geriye sadece su molekülleri kalıyor. Bu su, aktif karbon filtrelerden geçirilerek gönderiliyor ve karbondioksit enjeksiyonundan sonra kireç taşı ile remineralize ediliyor. Son olarak su UV ışığı ile dezenfekte ediliyor ve ardından klorlama yapılıyor. Sonuç olarak elde edilen en yüksek kalitede içme suyu ile tampon depolama tankları aracılığıyla boru şebekesine besleme yapılıyor” ifadelerini kullanıyor. Schubert & Salzer Control Systems Uluslararası Satış Müdürü Tristan Lejeune, “Su işletmecisi, uygun maliyetli çalışan bir tesis istiyordu. Kontrol vanalarında bile her yerde maksimum enerji verimliliği gerekiyordu. Aynı şekilde, ters osmoz ve sonraki proses aşamaları da zorlu uygulamalardır. Burada kullanılan valflerin kontrol hassasiyeti ve reaksiyon hızı açısından özel gereksinimler mevcuttur” diye açıklıyor.
Sürgülü vanalar, hasara karşı etkili koruma sağlıyor
Ters ozmoz işlemi sırasında, hassas ve hızlı basınç düzenlemesinin çok önemli olduğuna vurgu yapan Veolia Proje Yöneticisi Debaillie, “Son derece hassas filtrasyon katmanları, basınçlı borulara sarılıyor. Basınç şokları ve aşırı debi miktarlarının önüne güvenilir bir şekilde geçilmelidir. Kontrol aşamasındaki en ufak aşımlar bile pahalı membranlara zarar verebilir. Bu nedenle on iki ters osmoz ünitesinin her birinde Schubert & Salzer Control Systems tarafından üretilmiş birer adet DN 125 ve bir adet DN50 sürgülü vana kullanıyoruz. İşlenmemiş suyun ozmotik basıncını dengelemek ve ters ozmozu devam ettirmek için gerekli olan yüksek proses basınçlarının tam olarak ayarlanmasını sağlarlar” açıklamasında bulunuyor. Sürgülü vanaların yüksek hassasiyeti ve son derece kısa tepki süresi için belirleyici faktör, özel tasarım ilkeleridir. Sürgülü teknoloji, birbiri üzerinde hareket eden akış yönüne dikey olarak yerleştirilmiş iki yarıklı sızdırmazlık diski ile akış hızını milisaniye cinsinden kontrol eder. Pnömatik aktüatörün yalnızca iki disk arasındaki kayma sürtünmesini aşması gerekir. Bu, çalıştırma için gereken kuvvetin diğer valf tiplerine göre yüzde 90’a kadar daha az olduğu anlamına gelir. Aktüatörler daha küçük biçimde boyutlandırılabilirler ve kontrol ihtiyacı azaltılabilir. Eş zamanlı olarak, yalnızca birkaç milimetrelik kısa stroklar ve kısma elemanının azaltılmış kinetik kütleleri, aktüatörü ve mil contasını korur.
Malzeme ve enerji verimliliği ile genel maliyette azalma
Proseste kullanılan sürgülü vanalarla ilgili bilgiler aktaran Schubert & Salzer Control Systems Uluslararası Satış Müdürü Tristan Lejeune, “Sürgülü vanaların özel tasarım prensibi, ağırlık ve boyutlar üzerinde çifte pozitif etkiye sahiptir. Bir yandan ara flanş tasarımı ve daha küçük aktüatörler nedeniyle vanalar daha küçük hafiftir. Öte yandan, özellikle yüksek KVS değerleri sayesinde önemli ölçüde daha iyi olan akış özellikleri aynı zamanda daha küçük nominal boyutların kullanılmasına imkan tanır. Bu da valfleri yaygın alternatif çözümlere göre daha kompakt ve daha hafif hale getirir” şeklinde konuştu. Bu nedenle tesisteki 45 sürgülü vananın toplam ağırlığı yalnızca 1.100 kg’dır. Karşılaştırıldığında yatak valfleri yaklaşık 5 ton ağırlığındadır. Bu fark dikkate değerdir. CO2 üzerindeki tasarruf nedeniyle, üretimden nakliyeye ve fabrikada çalıştırılmasına kadar valfin tüm yaşam döngüsü üzerinde olumlu etkiler ortaya çıkar. Daha kompakt boyutlar ve düşük ağırlık nedeniyle bakım ve dolayısıyla işletme maliyetleri de azalır.
Sürgülü vanaların uzun hizmet ömürlerinin de belirleyici bir noktada olduğunu belirten Lejeune, “Bunlar, diğer şeylerin yanı sıra, kavitasyonun zararlı etkilerini etkisiz hale getirmelerinden kaynaklanmaktadır” dedi. Hepsinde alternatif glob vanalar, patlayan kavitasyon kabarcıkları genellikle erozyon nedeniyle yüksek maliyetli aşınmaya neden olur. Debi sapması oluşmayan kayar sürgülü vanaların özel tasarımı nedeniyle boru hattında kavitasyon kabarcıkları, vananın 1-2 m arkasında patlar. Bu, kavitasyondan zarar verici bir etki oluşmayacak şekilde kolayca tasarlanabilir. Projeden sorumlu Schubert & Salzer Control Systems’in Mühendisi Berdien Uytterhaegen, boruyu vanadan sonra kısa bir mesafe boyunca düz olarak döşenmesini tavsiye etti. Debaillie, “Kontrol valfleri, su şoku durumunda bile çok etkilenmezler. Boru tesisatında meydana gelen herhangi bir su şokunun kuvveti, kayar sürgülü vanalarda aktüatöre aktarılmaz, bu da ani basınç artışlarından zarar görmeyeceği anlamına gelir” diye konuştu.
Yüksek hassasiyetli konumlayıcılarla kullanımın eşitlenmesi
İşleyiş hakkında bilgiler veren Debaillie, “Arıtılmış su bölgenin boru ağına gönderilmeden önce, aktif karbon filtrasyonu ve kireçtaşı ve CO2 ile yeniden mineralizasyon sırasında DN150 kayar kapaklı vanalar kullanıyoruz” diye ekledi. Burada da yüksek hassasiyetli Schubert & Salzer konumlayıcılar, kayar sürgülü vanalarla birleşerek son derece hassas akış kontrolünü güvence altına alır; öyle ki 8 aktif karbon filtresi ve 13 remineralizasyon tankı eşit şekilde kullanılır. Bu uygulamada, lineer bir akış karakteristik eğrisinin, prosesi sabit tutmaya, özellikle de debi miktarlarının düzenlenmesine uygun olduğu kanıtlanmıştır.
Güvenilir, bölgesel su tedariki güvencesi
Günlük ortalama 24.000 m³ üretim ile tesis, bölgede güvenilir ve uygun maliyetli su arzına önemli bir katkı sağlıyor. Belçika’nın geçtiğimiz yıllarda yaşadığı ve iklim değişikliği nedeniyle daha da artabilecek olan su kıtlığı ihtimalinin de gelecekte önüne geçilmesi bekleniyor. Bu ihtimalden yola çıkan FARYS, Nieuwpoort’ta benzeri ikinci bir tesis planlıyor.
