Soğutma kulelerinde kullanılan suyun bazı temel özellikleri taşıması gerekir. Öncelikle suyun sertliği kontrol altında olmalıdır. Yüksek sertlik, boruların ve ekipmanların içinde kireç taşı oluşumuna yol açar. pH değeri ise nötr seviyeye yakın, yani 7 ila 9 aralığında olmalıdır. Bu değer, hem korozyon riskini azaltır hem de kimyasal dengenin korunmasına yardımcı olur. Ayrıca suyun iletkenlik değeri de belli bir sınırın altında tutulmalı; bu, sistemde biriken tuzların ve minerallerin kontrol edilmesini sağlar.

Bu sistemlerde dolaşan suyun, zamanla buharlaşma yoluyla içindeki mineralleri yoğunlaştırdığı bilinir. Bu nedenle suyun toplam çözünmüş madde (TDS) miktarı düzenli olarak izlenmelidir. Gerekli durumlarda sisteme taze su eklenir ve fazla tuzlu su sistem dışına atılır. Bu dengeleme sayesinde, borularda ve ısı değiştiricilerde tortu oluşumu engellenmiş olur. Aynı zamanda sistem verimliliği korunur ve enerji kayıpları önlenir.

Biyolojik kirlenme de önemli bir konudur. Soğutma kulesi suyunda bakteri ve yosun oluşumunu önlemek için suya belirli oranlarda biyosit eklenir. Bu kimyasalların düzenli takibi ve dozajı, sistemde kötü kokuların, tıkanıklıkların ve sağlık risklerinin oluşmasını önler. Tüm bu nedenlerle soğutma kulelerinde kullanılan suyun kimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri dikkatle kontrol edilmeli ve periyodik analizlerle izlenmelidir.

Besleme suyunun kaynaklarına göre ön işlem gereksinimleri

Soğutma kulelerini besleyen suyun hangi kaynaktan temin edildiği, uygulanacak ön işlem adımlarını doğrudan etkiler. Her su kaynağının içerdiği çözünmüş maddeler, askıda katılar, mikrobiyolojik yapı ve kimyasal dengesi farklıdır. Bu nedenle besleme suyunun karakteristiğine göre doğru arıtma süreçlerinin belirlenmesi, sistemin verimli ve sorunsuz çalışması açısından büyük önem taşır. Yanlış ya da eksik ön işlemler, uzun vadede korozyon, tortu birikimi ve biyolojik kirlenme gibi ciddi arızalara neden olabilir.

Besleme suyunun kaynağına göre önerilen ön işlemler:

• Şebeke suyu: Genellikle klor içerebilir. Klor giderimi için aktif karbon filtresi, tortu önleme için multimedya filtre uygulanır.
• Kuyu suyu: Sertlik ve demir-mangan içeriği yüksek olabilir. Yumuşatma sistemleri, demir-mangan filtreleri ve sediment filtrasyon önerilir.
• Yüzey suyu (göl, nehir vb.): Yüksek organik madde ve askıda katı içerebilir. Koagülasyon, flokülasyon, kum filtreleri ve aktif karbon sistemleri kullanılmalıdır.
• Yağmur suyu: Asidik olabilir, pH dengeleme ve partikül giderimi yapılmalıdır.
• Deniz suyu: Yüksek tuz ve biyolojik yük içerir. Ters osmoz sistemleri ve antiskalant dozajı gereklidir.

Su kaynağına uygun ön işlem sistemleri, sadece kule performansını değil, aynı zamanda kimyasal tüketimini, bakım maliyetlerini ve ekipman ömrünü doğrudan etkiler. Bu yüzden analiz sonuçlarına göre yapılandırılmış bir arıtma planı, yatırımın sürdürülebilirliği açısından kritik bir adımdır. Kimi zaman birden fazla işlem bir arada gerekebilir ve bu da profesyonel su analizine dayalı bir mühendislik yaklaşımı gerektirir.

İletkenlik, pH ve toplam çözünmüş katı (TDS) değerleri

Soğutma kulesi sistemlerinde kullanılan suyun iletkenlik, pH ve toplam çözünmüş katı (TDS) değerleri, hem ekipman sağlığı hem de sistem verimliliği açısından belirleyici rol oynar. İletkenlik değeri, sudaki iyon miktarını yansıtır ve sistemde biriken tuzların kontrolü açısından kritik öneme sahiptir. Yüksek iletkenlik, kireç ve tuz çökelmesi gibi istenmeyen sonuçlara yol açar. Bu yüzden belirli aralıklarla yapılan ölçümlerle sistemin su döngüsü dengede tutulmalı, gerekiyorsa boşaltım (blowdown) işlemi uygulanmalıdır.

pH değeri, suyun asidik ya da bazik yapısını gösterir. Soğutma kulelerinde ideal pH aralığı genellikle 7 ile 9 arasındadır. Bu aralık, korozyon riskini azaltır ve kimyasalların etkili çalışmasını sağlar. pH dengesinin bozulması, metal yüzeylerde oksitlenmeye ve kimyasal reaksiyonların verimsizleşmesine neden olabilir. Bu nedenle suya uygun pH düzenleyiciler eklenerek sistem sürekli olarak dengede tutulmalıdır. pH değeri sabit tutulmadığında, diğer parametrelerin kontrolü de zorlaşır.

Toplam çözünmüş katı (TDS) seviyesi, suyun içinde çözünmüş halde bulunan tüm inorganik ve organik maddelerin toplamıdır. TDS değeri iletkenlikle yakından ilişkilidir ve genellikle benzer oranda değişir. Yüksek TDS seviyeleri, özellikle buharlaşma kaynaklı yoğunlaşmalarda daha belirgin hale gelir. Bu durumda hem tortu oluşumu hem de kimyasal tüketimi artar. Sistemin uzun ömürlü çalışabilmesi için TDS seviyesi kontrol altında tutulmalı ve gerekli aralıklarla taze su takviyesi yapılmalıdır.

Sertlik (kalsiyum ve magnezyum) kontrolü ve yumuşatma yöntemi

Soğutma sistemlerinde suyun sertliği, özellikle kalsiyum ve magnezyum iyonlarının miktarına bağlı olarak değerlendirilir. Bu iyonlar, sıcaklıkla birlikte hızla çözünürlüklerini kaybeder ve yüzeylerde kireç taşı oluşumuna neden olur. Bu durum, ısı transfer verimini düşürür, ekipman ömrünü kısaltır ve sistemdeki enerji tüketimini artırır. Bu yüzden besleme suyunun sertlik değeri kabul edilebilir sınırların altında tutulmalı ve bu değer periyodik analizlerle izlenmelidir.

Sertlik kontrolünde en yaygın kullanılan yöntem, iyon değişimi prensibine dayanan su yumuşatma sistemleridir. Bu sistemlerde, reçine yatakları içerisinden geçen su, kalsiyum ve magnezyum iyonlarını tutar ve yerlerine sodyum iyonları bırakır. Böylece suyun sertliği azaltılmış olur. Reçine doyuma ulaştığında ise tuzlu su ile rejenerasyon yapılır. Bu yöntem, hem düşük maliyetli hem de uzun süreli kullanım için uygundur. Özellikle soğutma kulelerinde kireçlenme riskini azaltmak adına, bu tür sistemler standart bir ön işlem olarak tercih edilir.

Korozyon ve kabuklanmayı önlemek

Soğutma kulelerinde korozyon ve kabuklanma, sistemin uzun ömürlü ve verimli çalışmasını tehdit eden iki temel sorundur. Korozyon, metal yüzeylerin oksitlenmesiyle malzeme kaybına yol açar; bu durum hem güvenliği riske atar hem de bakım maliyetlerini artırır. pH değeri düşük olan veya iletkenliği yüksek su, korozyon sürecini hızlandırır. Bu nedenle suyun kimyasal dengesi, inhibitör katkılarıyla korunmalı ve yüzeylerin pasif kalması sağlanmalıdır. Korozyon kontrolü, sadece ekipmanı değil, suyun kalitesini de doğrudan etkiler.

Kabuklanma ise, başta kalsiyum karbonat olmak üzere çözünmüş minerallerin sıcak yüzeylere çökmesiyle oluşur. Bu tabaka, ısı transferini azaltır ve enerji kayıplarına neden olur. Sertlik kontrolü, TDS seviyesi takibi ve uygun aralıklarla yapılan blowdown işlemleri, bu tür birikimlerin önüne geçmek için temel uygulamalardır. Ayrıca, kimyasal ölçek inhibitörlerinin dozajı dikkatle yapılmalı, su parametreleri sürekli olarak izlenmelidir. Böylece hem iç yüzeylerde temizlik sağlanır hem de sistem performansı istikrarlı biçimde korunur.

Blöf suyu yönetimi ve konsantrasyon çevrimlerinin kontrolü

Soğutma kulelerinde suyun buharlaşmasıyla birlikte, çözünmüş katı maddeler sistemde giderek yoğunlaşır. Bu yoğunluğun belirli bir seviyenin üzerine çıkması, kabuklanma, korozyon ve biyolojik kirlenme gibi istenmeyen sonuçlara yol açar. Bu noktada blöf suyu yönetimi devreye girer. Sistemden belli oranlarda su tahliye edilerek, biriken minerallerin konsantrasyonu kontrol altına alınır. Bu işlem, sistem dengesinin sürdürülebilirliği açısından kritik bir rol oynar.

Konsantrasyon çevrimi, sistemdeki suyun kaç defa döngüye girdiğini gösteren bir ölçüttür. Bu değer, genellikle iletkenlik gibi parametreler üzerinden hesaplanır. Yüksek çevrim sayısı, suyun daha verimli kullanıldığını gösterirken, aynı zamanda kabuklanma riskini de artırır. Düşük çevrim sayısı ise kimyasal tüketimini ve su maliyetlerini yükseltir. Bu denge doğru kurulmadığında, ya verimlilik kaybı yaşanır ya da ekipman zarar görür. Bu yüzden çevrim sayısı, sürekli izlenmeli ve uygun seviyede tutulmalıdır.

Blöf işlemi manuel veya otomatik sistemlerle yönetilebilir. Otomasyon, iletkenlik sensörleriyle entegre çalışarak, gerektiği anlarda otomatik boşaltım yapar. Bu da insan hatasını azaltır ve sistemin her zaman istenen parametrelerde kalmasını sağlar. Blöf oranı doğru belirlendiğinde hem su israfı önlenir hem de kimyasal dengenin korunması sağlanır. Bu süreç, sadece su kalitesini değil, aynı zamanda enerji verimliliğini ve işletme maliyetlerini doğrudan etkileyen bir unsurdur.

Çevresel düzenlemeler ve atık/blöf su deşarj gereklilikleri

Soğutma kulelerinden tahliye edilen atık ve blöf sularının çevreye zarar vermemesi için belirli yasal standartlara uyulması gerekir. Bu sular, yüksek iletkenlik, kimyasal katkılar ve yoğun mineral içeriği taşıdığından doğrudan alıcı ortama verilmesi ciddi çevresel riskler doğurabilir. Bu nedenle deşarj öncesinde hem fiziksel hem de kimyasal parametrelerin kontrol edilmesi, gerekli durumlarda arıtma süreçlerinin uygulanması zorunludur. Ayrıca yeni kurulan ya da kapasite artırımı planlanan tesislerde, bu süreçlerin planlaması ve değerlendirilmesi için Çevresel Etki Değerlendirme (ÇED) raporu hazırlanması gerekir. ÇED raporu, yalnızca yasal bir gereklilik değil, aynı zamanda çevresel sürdürülebilirlik açısından kritik bir belgedir.

Atık ve blöf sularının yönetimi, hem çevresel hem de hukuki açıdan tesislerin sorumluluğundadır. İlgili çevre mevzuatlarında yer alan sınır değerlere uygunluk, düzenli analiz raporlarıyla belgelenmelidir. Genellikle pH, iletkenlik, çözünmüş oksijen, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve ağır metal konsantrasyonları gibi parametreler izlenir. Bu değerlerin dışında kalan sular, uygun arıtma sistemlerinden geçirilmeli veya lisanslı bertaraf tesislerine gönderilmelidir. Yetkili kurumlar tarafından yapılan denetimlerde bu kriterlere uymayan uygulamalar, idari yaptırımlarla karşılaşabilir.

Doğru bir blöf suyu yönetimi yalnızca çevre korumasını değil, aynı zamanda kurumsal itibarın ve sürdürülebilirliğin devamlılığını da sağlar. Tesislerde uygulanacak otomatik izleme sistemleri, anlık veri takibi sayesinde yönetimi kolaylaştırır ve olası ihlallerin önüne geçer. Bu süreçte, çevre mühendisleri ve su arıtma uzmanlarının iş birliğiyle oluşturulan sistematik yaklaşım, hem teknik hem de yasal gereklilikleri aynı anda karşılayarak güvenli bir işletme modeli oluşturur.