Steril su üretmek için ultra filtrasyon tekniği

Gıda ve İçecek sektöründe Ultra Filtrasyon – UF tekniği son 15 yıldır duyulan bir terimdir. Süt, meyve suyu, sirke gibi proseslerde rastladığımız UF tekniği, son yıllarda Steril Su elde etmek için de yaygın olarak kullanılmaya başlandı.

Yük. Müh.  Enis BURKUT / BURKUT SU TEKNİÃİ LTD. ŞTİ.
info@burkut.com.tr
 
Gıda ve İçecek sektöründe Ultra Filtrasyon – UF tekniği son 15 yıldır duyulan bir terimdir.  Süt, meyve suyu, sirke gibi proseslerde rastladığımız UF tekniği, son yıllarda Steril Su elde etmek için de yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Suyun hassas filtrasyonu için ülkemizde kurmuş olduğumuz altı UF sisteminden elde ettiğimiz  bilgileri Dünya GIDA Dergisi okuyucuları ile paylaşmak isteriz.
Bugün dünyada birkaç imalatçı tarafından üretilen UF birimleri, birbirlerinden farklı özelliklere sahiptir. Kurmuş olduğumuz 6 UF sisteminde yalnızca “İÇTEN DIŞA AKIŞLI”  olarak sınıflandırılan  UF birimlerini kullandık, bu sebeple bu yazımızda yalnızca İÇTEN DIŞA AKIŞLI olan UF sistemine yer vereceğiz.
İçten Dışa Akışlı UF birimleri, ham suyun ince UF borucukları içine verildiği bir filtre elemanıdır.  Bu model UF birimleri, yandaki foto'da görüldüğü gibi, bir basınçlı kap içine yerleştirilmiş ince sentetik borucuklar demetine benzer.  Ham su bu ince borucuklar  içine girer ve filtrelenen su, borucuğun dışındaki alanda toplanır, bu nedenle bu tür UF birimi  “İÇTEN DIŞA AKIŞLI”  olarak adlandırılır. 
Çok hassas bir filtrasyon  tekniği olan Ultra Filtrasyon - UF, suyun 0.02 mikron seviyesinde filtrelenmesini sağlar.  Bu mikron seviyesi mikroplardan ve virüslerden daha küçük olduğu için, UF ile filtrelenmiş  su “STERİL SU”  olarak kabul edilebilir.  UF birimleri suda bulunan minerallerin ve iyonların hiç birini sudan ayırmaz,  suyun kimyasal yapısını ve pH  derecesini değiştirmez.  UF tekniği kendini yıkamak için yalnızca suyun %3 kadarını kullanır.
Gıda ve İçecek  Sektöründe UF Kullanımı:  Yüksek kalite standardında çalışmayı amaçlayan  meyve suyu, meşrubat ve gıda işletmelerinin proses suyu hazırlığında, kaynak sularının şişelenmesi öncesi hassas filtrasyonunda  UF tekniği başarılı kullanılan ve güven duyulan bir “Su Sterilizasyon” tekniğidir.  Özellikle EL DEÐMEDEN ters yıkamaların yapıldığı UF tekniğinde, proses suyuna hiçbir dezenfeksiyon  kimyasalı verilmediği için  işletme hataları tamamen ortadan  kalkar.  Bu sebeple UF tekniği, işletmecilerin güvendiği bir filtrasyon ve sterilizasyon tekniği olarak kabul edilebilir. 
Kaynak Suyu Şişeleme Tesisinde UF Kullanımı: Kaynak Suyu ile ilgili yeni yönetmeliğe göre,
kaynak suyu ozon  gazı ile şartlandırılamıyor.  Çünkü ozon ile muamele sırasında kaynak
suyunun kimyasal özellikleri değişiyor ve ozon gazının öldürdüğü sudaki canlılar CESET
olarak su içinde kalıyorlar.  Oysa, UF tekniği suyun kimyasını değiştirmiyor ve sudaki canlıları
tamamen sudan ayırdığı için, UF TEKNİÃİ SU İÇİNDE CESET BIRAKMIYOR.  UF'nin bu
güzel avantajları dolayısı ile UF'nin kaynak suları işletmeleri tarafından tercih edileceği görüşündeyiz.   
Şehir Suyunda UF Kullanımı:  Son yıllarda UF tekniğinin en çok şehir suyu hazırlığında kullanıldığına şahit oluyoruz.  Su içindeki tüm katıları, bakteri ve virüsleri dahi sudan ayırabildiği için, göl ve baraj suyundan şehir suyu üretiminde UF  tekniği çok başarılı oluyor.  UF tekniği sayesinde kente steril su verilebiliyor. 
Balık Üretiminde UF Kullanımı:  Tamamen sentetik malzemeden üretilen, korozyon sorunu yaşamayan UF birimleri deniz suyuna da çok dayanıklıdır. Balık üretim tesislerinde gereken steril deniz suyu elde etmek için de UF tekniği başarılı olarak kullanılıyor.
Ters Osmos Ön Filtrasyonu Olarak UF:  Katıların ve mikroorganizmaların yoğun olduğu suların Ters Osmos -T.O.  tekniği ile iyileştirilmesinde de UF tekniği çok başarılı bir ön filtrasyon görevi yapar. Gerek deniz suyu ters osmos sisteminde olsun, gerekse kuyu ve göl suyu ile beslenen ters osmos sisteminde olsun,  ham suyun UF ile hassas filtrasyonu sayesinde ters osmos cihazı daha yüksek kapasitelerde çalıştırılabilir, membran yıkamaları çok azalır ve ters osmos membranlarının ömürleri çok uzar.   Bu nedenle, son yıllarda ters osmos öncesi filtrasyon olarak alışıla gelmiş kum filtresi veya çok katmanlı filtre yerine UF tekniği kullanılmaya başlandı.   Bu şekilde çalışan iki ters osmos sistemini ülkemizde kurduk ve UF ile filtrasyon sayesinde, ters osmos membranlarının çalışması  normalin üzerindeki   debilerde tasarlandı.   UF ile filtrasyon sayesinde bu ters osmos cihazlarının membranları çok uzun ömürlü olacaktır.
UF Sisteminin Çalışma Tekniği: UF birimleri içindeki su hızı düşüktür ve UF çok az basınç kaybı yaratır.  Bu nedenle UF sistemini 3 bar basınçlı bir pompa  ile  beslemek yeterli olur, bu da UF'nin işletme giderinin düşük olduğunu gösterir.  UF birimleri genelde 200 mikron altındaki katıları ters yıkama sırasında kolayca atabilen bir yapıya sahiptir.  Bu nedenle, UF öncesi suyun 100 – 150 mikron seviyelerine kadar filtrelenmesi yeterli olur. 
Sudaki mikroorganizmaları da sudan ayıran UF borucukları içinde bu canlıların üreme riski vardır.  Bu üremenin önlenmesi maksadı ile UF birimleri çalışma sırasında belirli aralıklarda kısa süreli blöfler yaparlar.  Ayrıca, sistem tasarımına bağlı olarak belirlenen zamanlarda UF'ye kimyasallı sular ile ters yıkama yapılır.
UF birimlerinin ters yıkanması sırasında, işletme şekline göre, yüksek pH ve düşük pH özelliğinde kimyasal içeren sıvılar ve zaman zaman  100 – 200 ppm Hipoklorit içeren su kullanılır.  UF birimleri 200 ppm gibi yüksek oranda klorlu suya dayanıklıdır. Bu özellikleri nedeni ile UF birimlerinin dezenfeksiyonu çok başarılı olur. UF sisteminin çalışması ve ters yıkanması el değmeden tam otomatik olarak yapılır.  Böylece, olası insan kaynaklı işletmeci hataları ortadan kalkar.   
UF sistemi  sürekli su atmaz,  suyu normal bir filtre gibi filtreler ve sudan ayrılan katılar UF birimi içinde kalır.  Bu katıların UF birimini tıkamasını önlemek için, UF birimi belirli aralılarla kısa süreli otomatik deşarjlar yapar, deşarj sırasında atılan su, filtrelenen suyun  %3 - %5'ü  kadardır.  
Su için kullanılan UF birimlerinin kullanımı henüz  dünyada yeni olduğundan, ancak, ABD'de 6 yıldır UF tekniği kullanan işletmelerin bulunduğunu  ve 6 yıldır ayni UF birimlerinin kullanıldığını öğrendik.   Bu bilgi, UF birimlerinin çok uzun ömürlü olduğunu ve sık aralıklar ile yenilenmesinin gerekmediğini gösteriyor.
Gıda ve İçecek Sektörü için UF Tekniğinin Avantajları: Yukarıdaki paragraflarda, UF'nin bir çok avantajını gördük.  Bu mükemmel su filtrasyonu tekniğini daha iyi tanıyabilmemiz için, UF avantajlarını burada tekrarlayalım:  
- UF birimleri suyu 0,02 mikron seviyesinde filtreledikleri için STERİL SU üretir.
- UF sistemi, tam otomatik ters yıkama ve kimyasal dezenfeksiyon grubunu da içeren komple bir sistemdir.  Kartuş filtreler ile yapılan filtrasyon işlemine kıyasla en büyük avantajı, EL DEÐMEDEN TAM OTOMATİK  TERS YIKAMA VE KENDİ KENDİNİ DEZENFEKSİYON özelliğidir.
- UF birimleri düşük ve yüksek pH kimyasallara ve  200 ppm gibi yüksek klorlu suya dayanıklıdır, bu sebeple UF'nin dezenfeksiyonu çok başarılı olarak yapılır. 
- UF birimleri ayırdıkları katıları kolayca dışarı atar. Bu sebeple UF öncesi 100 – 150 mikron seviyesinde suyu filtrelemek yeterlidir.
- UF ile filtrasyon 3 bar kadar su basıncı ile yapıldığından işletme gideri düşüktür.
- UF sistemi kendi kendini ters yıkarken  yalnızca su debisinin %3 - %5 ‘i kadar su atar.
-  UF birimleri  uzun ömürlüdür, filtre kartuşu gibi sık sık değiştirilmez.
- UF sistemi çok az yer kaplar.
Gıda ve İçecek Sektörü için bu kadar çok avantajı olan UF Sistemi muhakkak ülkemizde de uygulama yerleri bulacaktır.  UF ihtiyacı olan işletmelere şunu hatırlatmak isteriz: UF sistemi otomatik ters yıkama otomasyonu olan ve otomatik kimyasal dezenfeksiyonu içeren bir sistemdir.   UF yatırımının başarılı ve uzun ömürlü olması için, UF sistemi konusunda, su tekniğinde uzman bir şirket ile işbirliği yapılmasını öneririz.