İçme suyunda hassas ve bakımsız bulanıklık ölçümü mümkün mü?

İçme suyu arıtma tesislerinde arıtılmış çıkış suyu bulanıklık değeri bilindiği üzere 0,1 NTU altı bir değer hedeflenerek yönetilmektedir ve bu yönetim prosesi online cihazlarla ölçüm yapılması sonrasında otomasyon sisteminin kontrolü ile tamamlanmaktadır. Ancak tesisler ilk kurulduklarında ilgili noktalarda online bulanıklık cihazları ile donatılmalarına rağmen bir süre sonra bu online cihazlardan verim alınamamasından dolayı laboratuvar sonuçlarına göre hareket etme yöntemi seçilerek otomatik kontrol bir anda manual kontrole dönüşmektedir.

İçme suyu prosesinde bulanıklık parametresinin online ölçümünde sorun teşkil eden noktaları biraz inceleyelim;

Sorun 1 : Temizlik gereksinimi

Bulanıklık analizörleri genelde bir küvet ortamından suyun geçirilmesi ile ölçümü gerçekleştirirler. Burada suyun küvet ile sürekli bir teması olduğu için küvet camı yüzeylerinde gözle görülemeyen ancak 0,1 NTU ölçümü ciddi etklieyen kirlenmeler söz konusudur. Bu yüzden sürekli ve hassas bir küvet temizlik gereksinimi vardır. Günümüzde bazı teknolojiler yine küvet seçeneğinde birden fazla ışık kaynağı ve dedektör kullanımı ile içme suyu prosesinde hassas ölçüm konusunda oyuncu olmaya aday olsa da suyun küvete yine teması söz konusudur ve düşük bulanıklık değerlerinde seyrederken belki temizlik periodunu genişletebilir ancak proseste ölçümler 0,1 NTU giderken olası durumlarda 3 NTU gibi bir değere çıkmasında kirlenme bir anda oluşacak ve bulanıklık 0,1'lere döndüğünde az önceki yükselmenin kirlilik etkisinin kendini göstermesi ile artık düşük bulanıklık değerinde sapma söz konusu olacaktır.

Çözüm 1 : Tamamen temassız ölçüm teknolojisi...

Günümüzde temassız ölçüm yapan teknolojiler mevcuttur. Temassız ölçüm yapmak algılayıcı gözün suya temas etmeden ölçümü anlamına gelse de bu esnada su yine bir küvet veya hücreden geçiyorsa yukarıda bahsedilen kirlenme yine söz konusudur. Temassız ölçüm haricinde diğer en önemli konu ise küvetsiz ölçüm teknolojisidir. Bu teknolojide küvet yoktur, herhangi bir yere herhangi bir temas olmadığı için de biyolojik kirlenme söz konusu değildir. Ölçüm de temassızdır ve kirlenmenin getirebileceği herhangi bir faktör yoktur.

Bu konuda tek çözüm hem temassız hem de küvetsiz ölçüm teknolojisine sahip cihazları kullanmaktır.

Sorun 2 : Kalibrasyon Gereksinimi veya Metodu

Bulanıklık Analizörleri için kalibrasyon işlemi ve kalibrasyon tekrarları ölçümün hassasiyeti için önemlidir. Cihazların atıl kalmasında ana unsurlardan birisi de temizlik gereksinimin haricinde kalibrasyon işlemlerinin sıklığı, yapılma zorluklarıdır veya bir süreden sonra kalibrasyon işleminin ihmalidir.

Çözüm 2 : Otomatik Kalibrasyon

Günümüzde yeni nesil cihazlar artık ölçüm hassasiyeti gibi gereksinimler dışında bakım giderlerinin azaltılması, kullanım ömrünün uzatılması üzerine çalışılarak geliştirilmektedir. Optik ölçüm teknolojilerinde ikincil referans cam uzunca bir süredir kalibrasyon yenileme için kullanılmaktadır. Bu kırılma indeksi zamanla değişmeyen referans hücrelerin kalibrasyon için kullanılmaları referans sıvı hazırlaması veya taze temin etme gerekliliklerini ortadan kaldırıyor. Kalibrasyon işlemi ve kalibrasyon sıklığıının önem arzettiği özellikle içme suyu uygulamalarında ihtiyaç olan düşük NTU bulanıklık ölçümleri için en ideal yapı referans hücrenin analizör tarafından otomatik kullanılmasıdır. Analizör kalibrasyon zamanı geldiğinde bulanıklık ölçümünü bir anlığına durdurup referans hücreyi optik gözün önüne fiziksel olarak otomatik getirir, referans ölçümünü yapar, varsa sapma otomatik düzeltir ve ilgili referans hücreyi gözün önünden geri çekerek suyun bulanıklık ölçümünü yapma işine geri döner. Bu sayede kalibrasyon işlemi için kullanıcı herhangi bir şey yapmaz, bulanıklık analizörünün yanına dahi gitmez. 

Sorun 3 : Doğru Ölçüm Aralığı Seçimi

İçme suyu prosesi için konuşulabilir bulanıklık ölçüm değeri 0,01 NTU'dan başlamaktadır. Yapılan en büyük hata bu çok düşük bulanıklık değeri prosesi için 0-100 NTU veya 0-1000 NTU gibi geniş ölçüm aralığına sahip cihazların seçimidir. 

Çözüm 3 : Dar Ölçüm Aralığına sahip cihaz seçimi

Düşük bulanıklık değerleri için dar ölçüm aralığı seçeneğine sahip cihazlar seçilmelidir. Ölçüm hassasiyeti çoğu zaman % olarak en yüksek ölçüm skalası üzerinden hesaplanmaktadır. Ölçüm aralığı ne kadar geniş seçilirse düşük yerlerdeki ölçüm hassasiyeti o kadar kabalaşır. Dolayısıyla 0,1 NTU'yu doğru ölçüm yapmak gereken temiz su uygulamalarında düşük ölçüm aralığı seçenekleri özellikler tercih edilmelidir.

Yukarıda belirtilen 3 çözümü de kapsayan bir analizör içme suyunda en hassas ölçümü - en bakımsız kullanımı sürekli olarak verecektir.

3 önemli özelliği kapsayan örnek bir Bulanıklık analizörü için :