Dozaj Pompası Nedir? Nerelerde Kullanılır ve Nasıl Seçilir?

Dozaj pompası, ölçülü ve ayarlanabilir miktarda sıvı kimyasalı bir prosese besleyen pozitif deplasmanlı bir pompadır. Metering pompası olarak da anılır. Santrifüj pompalardan temel farkı, her çevrimde sabit bir hacmi hareket ettirmesidir; bu yüzden debisi sistem basıncından bağımsız kalır ve tekrarlanabilir bir doz sağlar. Tipik debi aralığı ev tipi cihazlarda 0,1-20 l/h, endüstriyel modellerde 1000 l/h mertebesine kadar çıkar.

Çalışma prensibi bir hacmin periyodik olarak itilmesine dayanır. Diyaframlı bir dozaj pompasında elastik bir diyafram ileri-geri hareket eder; geri hareketinde emiş çek valfi açılıp gövdeyi kimyasalla doldurur, ileri hareketinde basma çek valfi açılıp aynı hacmi hatta iter. Her ileri-geri döngü bir stroktur. Basılan debi, tek strokta yer değiştiren hacim (ml/strok) ile birim zamandaki strok sayısının (strok frekansı) çarpımıdır.

Doğruluğu belirleyen iki değişken strok hacmi ve strok frekansıdır. Strok hacmi genellikle strok boyu ayarıyla (yüzde 0-100 aralığında bir ayar düğmesi), strok frekansı ise darbe sayısıyla (dakikada vuruş veya Hz cinsinden) belirlenir. Örneğin 0,74 ml/strok hacimli bir pompa 160 strok/dakika ile çalıştığında yaklaşık 7,1 l/h basar. Bu iki parametrenin bağımsız ayarlanabilmesi, dozaj pompasını sabit hızlı bir santrifüj pompadan ayıran en önemli özelliktir.

Kadıköy'deki bir sitenin ortak havuz mahalinde yaptığımız bir devreye alma çalışmasında, klor dozaj pompasının debisi ölçülmeden yüzde 100 stroka ayarlanmıştı; ölçüm sonrası ihtiyacın yüzde 35'inde çalıştığı görüldü ve kimyasal tüketimi belirgin biçimde düştü. Bu, ayarın hesapla ve ölçümle yapılması gerektiğinin tipik bir saha örneğidir. Arıtma ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Arıtma)

Dozaj pompaları tahrik biçimine göre üç ana gruba ayrılır: solenoid diyafram, motorlu diyafram ve peristaltik tip. Seçim, gereken debi l/h, basınç bar ve kimyasalın özelliklerine göre yapılır. Solenoid tip düşük debi ve orta basınçta ekonomiktir; motorlu diyafram yüksek debi ve yüksek basınçta kullanılır; peristaltik tip ise kıvamlı ve gaz çıkaran kimyasallarda öne çıkar.

• Solenoid diyafram — Tahrik: elektromıknatıs darbesiyle diyaframı iten yaylı piston; Debi bandı: yaklaşık 0,1-60 l/h; Basınç bandı: 20 bar'a kadar, düşük debilerde daha yüksek; Güçlü yanı: ucuz, sessiz sayılır, darbeli ve hassas dozaj; Zayıf yanı: yüksek debide yetersiz, darbeli akış
• Motorlu diyafram — Tahrik: elektrik motoru ve eksantrik ile sürülen diyafram; Debi bandı: yaklaşık 1-1000 l/h ve üzeri; Basınç bandı: 10-25 bar, seriye göre daha yüksek; Güçlü yanı: yüksek debi ve basınç, sürekli görev; Zayıf yanı: daha pahalı, daha büyük, strok frekansı sınırlı
• Peristaltik (hortum) — Tahrik: dönen makaraların esnek hortumu sıkması; Debi bandı: yaklaşık 0,1-40 l/h; Basınç bandı: genellikle 2-4 bar; Güçlü yanı: kimyasal yalnızca hortuma temas eder, gaz yapan ve kıvamlı sıvılarda güvenli, kendinden emişli; Zayıf yanı: hortum aşınır ve periyodik değişir, yüksek basınca uygun değil

Solenoid diyafram tip, su arıtmada ve küçük-orta havuzlarda en yaygın kullanılan gruptur. Elektromıknatıs bobini enerjilendiğinde bir yaylı piston diyaframı hızla iter, enerji kesildiğinde yay diyaframı geri çeker. Strok hacmi genellikle sabit ya da sınırlı ayarlıdır; debi asıl olarak strok frekansı ile kontrol edilir. Frekans 0'dan yaklaşık 160-180 strok/dakikaya kadar ayarlanabilir. Akış darbeli olduğu için hassas hatlarda darbe sönümleyici kullanılır.

Motorlu diyafram tip, sürekli ve yüksek kapasiteli dozajlama için tasarlanır. Bir elektrik motoru eksantrik veya krank mekanizmasıyla diyaframı sürer; strok boyu mekanik olarak yüzde 0-100 aralığında ayarlanır. Bu grup 1000 l/h ve üzerine, seriye göre 20 bar üstü basınçlara çıkabilir. Endüstriyel arıtma, kazan suyu şartlandırma ve büyük ölçekli proses dozajında tercih edilir. Peristaltik tip ise sodyum hipoklorit gibi gaz çıkaran kimyasallarda çek valf kilitlenmesi yaşamadığı için avantajlıdır.

Dozaj pompası, bir sıvı kimyasalın sürekli su akışına ölçülü biçimde eklenmesi gereken her yerde kullanılır. Başlıca uygulama alanları su arıtma, havuz suyu şartlandırma, endüstriyel proses ve kimyasal hazırlamadır. Ortak nokta, katılan kimyasal miktarının su debisiyle orantılı ve tekrarlanabilir olması gerekliliğidir; bu orantı ancak pozitif deplasmanlı bir pompayla güvenilir biçimde sağlanır.

• Su arıtma — antiskalant, sodyum metabisülfit (klor giderme), pH ayar asidi/bazı ve dezenfektan dozajı; ters ozmoz öncesi ve sonrası hatlar
• Havuz — sodyum hipoklorit (klor) ve pH düşürücü asit dozajı; ORP ve pH sensörüne bağlı otomatik kontrol
• Endüstri — kazan besi suyuna oksijen tutucu ve alkalinite şartlandırma, soğutma kulesi biyosit ve korozyon inhibitörü dozajı
• İçme suyu ve şebeke — klor bazlı dezenfeksiyon, orantılı dozajlama (debiye bağlı vuruş)
• Atık su — flokülant, koagülant ve nötralizasyon kimyasalı dozajı
• Gıda ve kimya prosesi — reçeteye göre hassas katkı ve pH kontrolü

Su arıtmada dozaj pompasının en kritik görevlerinden biri, ters ozmoz membranını korumaktır. Membran girişine sabit oranda antiskalant beslenmezse çözünmüş tuzlar membran yüzeyinde çöker ve kısa sürede kapasite kaybı başlar. Antiskalantın ne olduğu ve dozaj mantığı için ayrıntılı yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Antiscalant Nedir? Ters Ozmoz Sistemlerinde Neden Kullanılır?) Membranın neden tıkandığı ve dozajın bu tabloya etkisi için de rehberimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: RO Membran Neden Tıkanır? Membran Ömrünü Uzatmanın 10 Yolu)

Havuz tarafında dozaj pompası, klorun ve pH'ın el ile değil ölçüme dayalı olarak sabit tutulmasını sağlar. Bir ORP sensörü redoks potansiyelini, bir pH sensörü asitliği ölçer; kontrol ünitesi ölçülen değerle hedef arasındaki farka göre pompanın strok frekansını değiştirir. Bu sayede yaz aylarında yükün arttığı saatlerde doz otomatik yükselir, gece düşer. Havuz ve arıtma kimyasalları için ürün grubumuza bakabilirsiniz. (Detay: Arıtma)

Dozaj pompası seçiminin özü, debi (l/h) ve basınç (bar) eşleşmesidir. Pompanın maksimum debisi uygulamanın gereken doz debisinin en az 1,25 katı olmalı, maksimum basma basıncı ise dozaj noktasındaki hat basıncının üzerinde bulunmalıdır. Bu iki koşul aynı anda sağlanmadan seçim yapılamaz; çünkü dozaj pompalarında yüksek debi genellikle düşük maksimum basınçla, yüksek basınç ise düşük maksimum debiyle gelir.

Dozaj pompası debi hesabı, ana su debisi ve hedef doz bilinerek yapılır. Formül şudur: doz debisi (l/h) eşittir ana su debisi (m³/h) çarpı hedef doz (ppm) bölü kimyasal konsantrasyonu (g/l). Örnek: 10 m³/h debili bir hatta 3 ppm antiskalant hedefleniyor ve ürün yüzde 100 saf (1000 g/l) ise, doz debisi eşittir 10 çarpı 3 bölü 1000 eşittir 0,03 l/h çıkar. Seyreltilmiş çözelti kullanılırsa bu değer konsantrasyona bölünerek büyür; örneğin ürün yüzde 20'lik bir çözelti olarak beslenirse aynı hedef için gereken debi beş katına, yani 0,15 l/h'ye çıkar.

Bir havuz örneği debinin nasıl büyüdüğünü gösterir. 300 m³ hacimli bir havuzda 8 saatlik devir süresinde debi yaklaşık 37,5 m³/h'tir. Suya yüzde 15'lik sodyum hipoklorit ile 1,5 ppm aktif klor hedefleniyorsa, saf klor ihtiyacı 37,5 çarpı 1,5 eşittir 56,25 g/h olur; yüzde 15 çözeltide bu yaklaşık 0,375 l/h'ye karşılık gelir. Uygulamada emniyet ve doz dalgalanması için pompanın en az 0,5-1 l/h kapasiteli seçilmesi doğru olur.

Basınç tarafında kural nettir: pompanın maksimum basma basıncı, dozaj noktasındaki hat basıncı artı çek valf açma basıncı artı hat sürtünme kaybının toplamının üzerinde olmalıdır. Dozaj noktası bir ters ozmoz yüksek basınç hattıysa hat basıncı 12-15 bar olabilir; bu durumda 4 bar'lık bir peristaltik pompa kimyasalı asla basamaz, en az 16-20 bar sınıfı solenoid ya da motorlu diyafram pompa gerekir. Havuz gibi 1,5-2,5 bar hatlarda ise 4-7 bar sınıfı bir pompa yeterlidir.

Debi ve basınç ters orantılı seçilir. Katalogda bir pompa örneğin 7,5 l/h debide 16 bar, 60 l/h debide ise yalnızca 6 bar verecek biçimde gamlanır. Bu yüzden önce dozaj noktasının basıncını sabitleyip o basınçta gereken debiyi karşılayan modeli seçmek gerekir; tersi değil. Pompa debisi ve basma yüksekliği kavramlarının pompa seçimindeki genel mantığı için pompa seçimi rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Seçimi Nasıl Yapılır? Debi ve Basma Yüksekliği Hesaplama Rehberi)

Strok hacmi ve strok frekansı, bir dozaj pompasının debisini belirleyen iki temel parametredir. Strok hacmi, tek bir ileri hareketinde diyaframın yer değiştirdiği kimyasal miktarıdır ve ml/strok cinsinden ölçülür. Strok frekansı ise birim zamandaki strok sayısıdır; dakikada vuruş ya da Hz cinsinden verilir. Debi bu ikisinin çarpımıdır: debi eşittir strok hacmi çarpı strok frekansı.

Bir hesap kavramı netleştirir. Strok hacmi 0,74 ml/strok olan bir pompa 100 strok/dakika ile çalıştığında dakikada 74 ml, yani 4,44 l/h basar; frekans 160 strok/dakikaya çıkarıldığında debi yaklaşık 7,1 l/h olur. Aynı pompada strok boyu ayarı yüzde 50'ye indirilirse strok hacmi 0,37 ml/stroka düşer ve aynı frekansta debi yarıya iner. Böylece iki bağımsız ayarla geniş bir debi bandı elde edilir.

Solenoid ve motorlu tiplerde ayar mantığı farklıdır. Solenoid diyafram pompalarda strok hacmi çoğunlukla sabittir; debi asıl olarak strok frekansı (vuruş sayısı) ile ayarlanır ve akış her vuruşta ayrı bir darbe halindedir. Motorlu diyafram pompalarda ise strok frekansı motor devrine bağlı olarak daha sabittir; ince ayar strok boyu ile yüzde 0-100 aralığında yapılır. Yüksek doğruluk için her iki tipte de gerçek debi kalibrasyonla doğrulanır.

Debi geniş bir aralıkta ayarlanabilse de doğruluğun korunduğu bant sınırlıdır. Çoğu dozaj pompası, maksimum debisinin yaklaşık yüzde 10-100'ü arasında güvenilir doğruluk verir; yüzde 10'un altındaki ayarlarda tek stroktaki hacim çok küçüldüğü için oransal hata büyür. Bu nedenle pompa, işletme noktası maksimumun yaklaşık ortasına düşecek biçimde seçilir; hem çok küçük hem de tam açık ayarlardan kaçınılır.

Adım motorlu akıllı pompalar bu bandı belirgin biçimde genişletir. Klasik solenoid pompalarda vuruşlar sabit güçte ve tek tip olduğu için düşük debilerde akış oldukça darbelidir; adım motorlu tahrik ise her strokun süresini uzatarak kimyasalı zamana yayar ve düşük ayarlarda bile düzgün bir akış verir. Böylece turndown oranı 1:1000 mertebesine çıkabilir ve tek bir pompa hem yüksek hem çok düşük debi ihtiyacını karşılar. Bu, birden fazla pompa yerine tek pompayla çalışmayı mümkün kıldığı için kurulum ve stok maliyetini azaltır.

Geri basınç, dozaj pompasının basma tarafındaki hat basıncıdır ve dozaj doğruluğunu doğrudan etkiler. Diyaframlı pompalarda çek valflerin düzgün oturması için basma tarafında en az yaklaşık 1 bar geri basınç bulunması gerekir. Geri basınç çok düşük veya sıfırsa pompa emiş tarafından basma tarafına kimyasalı sifonlayarak sürekli akıtır ve hedeften çok fazla kimyasal basar; bu, en sık görülen aşırı dozaj nedenidir.

Sifonlama olayı özellikle dozaj noktası pompadan alçakta olduğunda görülür. Kimyasal tankı yüksekte, dozaj noktası alçaktaysa yerçekimi kimyasalı çeker ve pompa dursa bile akış devam eder. Çözüm, basma hattına bir geri basınç valfi (back pressure valve) ve gerektiğinde bir sifon kırıcı takmaktır. Geri basınç valfi hatta yapay bir direnç oluşturarak çek valflerin doğru çalışmasını ve dozun sabit kalmasını sağlar.

Emiş tarafında ise iki değer önemlidir: emiş yüksekliği ve kimyasalın kıvamı. Solenoid diyafram pompalar tipik olarak yaklaşık 1,5-2 mSS emiş yüksekliğini kaldırabilir; tank pompadan çok aşağıdaysa emiş zorlaşır ve kimyasal buharlaşan tiplerde (sodyum hipoklorit gibi) çek valfte gaz kilidi oluşur. En güvenli düzen, tankın pompa gövdesiyle aynı seviyede veya biraz yukarısında (batık emiş) konumlandırılmasıdır.

Kıvamlı (viskoz) kimyasallarda debi düşer. Katalog debileri genellikle su benzeri (1 mPa·s) akışkan için verilir; polimer flokülant gibi yüksek viskoziteli sıvılarda gerçek debi bu değerin altında kalır ve emiş güçleşir. Bu tür kimyasallarda peristaltik pompa ya da büyük çek valfli özel diyafram modeli seçilir. Kimyasalın yoğunluğu, viskozitesi ve gaz yapma eğilimi, tip seçimini basınç kadar belirler.

Geri basınç ile emiş kaybının birleşik etkisi de göz ardı edilmemelidir. Emiş tarafında yüksek kaldırma ile basma tarafında düşük geri basınç bir araya geldiğinde, pompa katalog debisinin belirgin altında çalışır ve doz sürekli hedefin altında kalır. Bu yüzden emiş yüksekliği 1 mSS altına indirilir, basma tarafına en az 1-2 bar geri basınç oturtulur ve ancak bu koşullar sağlandıktan sonra kalibrasyon yapılır. Aksi halde kalibrasyon, kararsız bir koşulu ölçtüğü için ertesi gün geçersiz kalır.

Dozaj pompası kalibrasyonu, pompanın ayar değerinde gerçekte kaç l/h bastığının ölçülerek doğrulanması işlemidir. Kalibrasyon zorunludur; çünkü katalog debisi ideal koşullar için verilir, gerçek debi ise geri basınç, viskozite, emiş yüksekliği ve çek valf durumuna göre yüzde 10-20 sapabilir. Kalibrasyon yapılmadan yalnızca ayar düğmesine güvenmek, arıtma ve havuz dozajında en yaygın doğruluk hatasıdır.

Mezür yöntemi en pratik saha yöntemidir. Şeffaf, dereceli bir kalibrasyon silindiri (mezür) kimyasal tanktaki sıvıyla doldurulur ve pompanın emiş hortumu tanktan çıkarılıp mezürün içine daldırılır. Pompa çalıştırılırken belirli bir sürede (örneğin 60 saniye) mezürden çekilen sıvı hacmi okunur. Okunan hacim, saatlik debiye çevrilir ve pompanın gösterge ayarıyla karşılaştırılır.

Bir hesap adımı yöntemi somutlaştırır. Kalibrasyon silindirinde 60 saniyede 118 ml düştüğü ölçülürse, saatlik debi 118 çarpı 60 bölü 1000 eşittir 7,08 l/h olur. Pompa göstergesi 7,5 l/h işaret ediyorsa gerçek debi hedefin yaklaşık yüzde 94'üdür; hedef doz için strok frekansı ya da strok boyu bu farkı kapatacak biçimde bir miktar artırılır ve ölçüm tekrarlanır. İki ardışık ölçüm birbirine yüzde 3'ten yakın çıkana kadar işlem sürdürülür.

Kalibrasyon her zaman gerçek işletme koşulunda yapılır. Emiş ve basma hortumları sistemdeki uzunluk ve yükseklikte olmalı, geri basınç gerçek hat basıncında bulunmalıdır; kimyasalın kendi yoğunluğu ve viskozitesi de ölçüme dahil olur. Kalibrasyon; kurulumda, kimyasal değişiminde, çek valf veya diyafram bakımından sonra ve en az altı ayda bir tekrarlanır. Endüstriyel arıtma sistemlerinin devreye alma mantığı için başlangıç rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Endüstriyel Su Arıtma Sistemi Nasıl Seçilir? Fabrikalar İçin Başlangıç Rehberi)

Su arıtmada dozaj pompası, membran ve reçineyi koruyan ve suyun kimyasal dengesini kuran kritik bir bileşendir. Başlıca görevleri ters ozmoz öncesi antiskalant ve klor giderici dozajı, pH ayarı ve dezenfeksiyon dozajıdır. Her görev ayrı bir kimyasal ve ayrı bir dozaj noktası gerektirir; bu yüzden bir arıtma tesisinde çoğunlukla birden fazla dozaj pompası bulunur.

Antiskalant dozajı ters ozmoz hattının kalbidir. Membran girişine sürekli ve sabit oranda antiskalant beslenerek çözünmüş kalsiyum, magnezyum ve silika tuzlarının membran yüzeyinde kristalleşmesi engellenir. Tipik doz 2-5 ppm bandındadır ve konsantre ürünün yüksek basma basıncında beslenmesi gerektiği için 16-20 bar sınıfı bir pompa kullanılır. Doz eksikse membran hızla tıkanır, fazlaysa kimyasal israfı ve dengesizlik olur.

Klor giderme, membranı serbest klordan korur. İnce film kompozit membranlar klora karşı hassastır; şebeke ya da kuyu suyundaki serbest klor, membran girişinden önce sodyum metabisülfit dozajıyla nötralize edilir. Reçine ve membran ekipmanlarının ne zaman değiştiği ve dozajla ilişkisi için su arıtma reçinesi yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Su Arıtma Reçinesi Nedir? Reçine Ne Zaman Değiştirilmelidir?) Ters ozmoz sisteminin genel çalışması için de rehberimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: Ters Ozmoz (RO) Sistemi Nedir? Endüstriyel RO Sistemleri Nasıl Çalışır?)

pH ayar dozajı, suyun asitlik dengesini hedef banda çeker. Kazan besi suyunda ya da içme suyu şartlandırmasında pH; asit (genellikle sülfürik ya da hidroklorik) veya baz (sodyum hidroksit) dozajıyla ayarlanır. Bu dozaj bir pH sensörüne bağlı çalışır; kontrol ünitesi ölçülen pH ile hedef arasındaki farka göre strok frekansını değiştirir. Su yumuşatma ve filtrasyonla birlikte kurulan tam arıtma zincirinin mantığı için filtrasyon yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Kum Filtresi mi Aktif Karbon Filtresi mi? Su Arıtmada Hangisi Ne İşe Yarar?)

Havuzda dozaj pompası, klor ve pH değerlerini ölçüme dayalı olarak sabit tutan otomatik sistemdir. İki temel pompa bulunur: biri sodyum hipoklorit (sıvı klor) besler, diğeri pH düşürücü asit basar. Her ikisi de bir ölçüm-kontrol panosuna bağlıdır; pano ORP ve pH sensörlerinden gelen değere göre pompaları çalıştırır. Bu düzen, elle klorlamaya göre hem daha güvenli hem daha ekonomiktir.

Doz debisi havuz hacmi ve devir süresine göre hesaplanır. 300 m³ havuzda 6-8 saatlik devirde debi yaklaşık 37-50 m³/h olur; 1,0-1,5 ppm serbest klor için gereken klor debisi bu değere göre bulunur. Havuz pompaları genellikle 4-7 bar sınıfı solenoid diyafram tiptir, çünkü dozaj noktası filtre çıkışındaki 1,5-2,5 bar hatta yapılır. Peristaltik tip de sodyum hipokloritin gaz yapma eğilimine karşı sık tercih edilir.

ORP kontrolü klor seviyesini dolaylı ama güvenilir biçimde yönetir. ORP (redoks potansiyeli, mV cinsinden) suyun dezenfeksiyon gücünü ölçer; 650-750 mV bandı sağlıklı kabul edilir. Pano ölçülen ORP hedefin altına düştüğünde klor pompasını çalıştırır, hedefe ulaşınca durdurur. pH kontrolü ise 7,2-7,6 bandını hedefler; pH yükseldiğinde asit pompası devreye girer. İki döngü birbirini etkilediği için pano bunları koordine eder.

Havuzda dozaj pompasının en sık arızası çek valf tıkanması ve gaz kilididir. Sodyum hipoklorit zamanla kalsiyum tuzları biriktirir ve çek valfleri tutuklar; ayrıca gaz çıkardığı için emiş hattında hava cebi oluşturur. Bu iki sorun, pompanın çalışıp da kimyasal basmaması olarak görülür. Belirti ve çözümleri için ilgili rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Dozaj Pompası Çalışıyor Ama Kimyasal Basmıyor: Nedenleri ve Çözümleri)

Endüstride dozaj pompası, kazan suyu şartlandırma, soğutma kulesi kimyasalı ve atık su nötralizasyonu gibi sürekli ve yüksek kapasiteli proseslerde kullanılır. Bu uygulamalarda debi 1000 l/h mertebesine, basınç ise kazan hatlarında 20 bar üzerine çıkabilir; bu yüzden çoğunlukla motorlu diyafram tip tercih edilir. Endüstriyel dozaj, ürün kalitesini ve ekipman ömrünü doğrudan etkilediği için genellikle otomatik kontrol ve alarmlı çalışır.

Kazan besi suyu şartlandırma iki dozajı birleştirir. Oksijen tutucu (örneğin sodyum sülfit) kazan çeliğini korozyondan korur; alkalinite ayar kimyasalı pH'ı korozyon dışı banda çeker. Yüksek basınçlı besi suyu hattına dozaj yapıldığı için pompanın basma basıncı kazan basıncının üzerinde olmalıdır. Doz, kazan yükü ve blöf oranına göre hesaplanır ve sürekli izlenir.

Soğutma kulelerinde üç kimyasal birlikte dozlanır: biyosit (mikrobiyal büyümeyi durdurur), korozyon inhibitörü ve kireç önleyici. Dozaj, kule suyu debisi ve iletkenlik ölçümüne bağlı olarak orantılı yapılır; iletkenlik hedefi aştığında blöf ve taze su takviyesi devreye girer. Atık su tarafında ise nötralizasyon için asit/baz, çöktürme için koagülant ve flokülant dozlanır. Endüstriyel arıtma sisteminin bütünsel seçimi için başlangıç rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Endüstriyel Su Arıtma Sistemi Nasıl Seçilir? Fabrikalar İçin Başlangıç Rehberi)

Endüstriyel dozajda güvenilirlik için yedeklilik ve izleme şarttır. Kritik hatlarda iki pompa (biri yedek) kurulur, debi bir akış anahtarıyla izlenir ve doz kesildiğinde alarm verilir. Kimyasal tank seviyesi düşük seviye şamandırasıyla takip edilir; tank boşalınca pompa kuru çalışıp diyaframı zorlamadan durdurulur. Bu izleme katmanı, dozaj pompasını basit bir pompa olmaktan çıkarıp bir proses kontrol elemanına dönüştürür.

Akıllı dozaj pompası, debiyi mikroişlemciyle kontrol eden, kalibrasyonu ve dozu dijital olarak yöneten solenoid diyafram pompadır. Klasik pompalardan farkı, strok frekansını ve strok hacmini yazılımla optimize etmesi, gerçek debiyi ölçüp otomatik telafi etmesidir. Grundfos DDA ve Grundfos DDE serileri bu sınıfın yaygın örnekleridir ve Pomeka Mekanik'in taşıdığı Grundfos gamı içinde yer alır.

Grundfos DDA serisi üst segment akıllı dozaj pompasıdır. Debi tipik olarak 7,5-200 l/h bandında, basınç seçilen modele göre 16 bar'a kadar sunulur; örneğin Grundfos DDA 7,5-16 modeli 7,5 l/h debide 16 bar'a kadar basar. Serinin ayırt edici özelliği FlowControl adı verilen basınç izleme fonksiyonudur: pompa basma hattındaki basıncı sürekli okur, hava kabarcığını, çek valf kaçağını ve tıkanmayı otomatik algılar ve dozu buna göre düzeltir. AutoFlowAdapt ile de gerçek debi sabit tutulur.

Grundfos DDE serisi ise ekonomik ve kompakt akıllı tiptir. Debi yaklaşık 6-15 l/h, basınç 10 bar'a kadar olan modellerle su arıtma ve orta ölçekli havuz uygulamalarına uygundur. Adım motorlu tahriki sayesinde çok geniş bir turndown (ayar) oranı sunar ve düşük debilerde bile darbeyi yayarak akışı düzgünleştirir. Her iki seri de 4-20 mA ve puls sinyaliyle harici kontrole bağlanabilir; bu, debiye orantılı otomatik dozaj için gereken temel arayüzdür.

Akıllı pompanın sahadaki asıl kazancı, kalibrasyon ve arıza teşhisini otomatikleştirmesidir. Klasik pompada gerçek debi ancak mezürle ölçülerek bilinirken, DDA gibi bir pompa gerçek debiyi kendi ölçer ve sapmayı telafi eder. Bu, arıtma ve havuzda doz kaymasını azaltır ve kimyasal tüketimini optimize eder. Grundfos ve diğer taşıdığımız markalar için markalar sayfamızı inceleyebilirsiniz. (Detay: markalar sayfamız) Satın alma için dozaj pompası kategorimize göz atabilirsiniz. (Detay: dozaj pompaları)

Dozaj pompasının ıslak kısım malzemesi, basılacak kimyasala göre seçilir. Diyafram, pompa gövdesi, çek valfler ve contalar kimyasalla sürekli temas eder; yanlış malzeme kısa sürede şişer, çatlar veya korozyona uğrar. Bu yüzden pompa seçilirken debi ve basınçtan önce kimyasalın kimyasal uyumluluk tablosundaki karşılığı kontrol edilir; üretici bu tabloyu katalogla birlikte verir.

• Gövde malzemesi — PVC: asitler ve klor için yaygın ve ekonomik; PP (polipropilen): geniş uyumluluk; PVDF: agresif ve yüksek sıcaklık kimyasalları; paslanmaz çelik: özel proseslerde
• Diyafram — PTFE kaplı: en geniş kimyasal uyumluluk, sodyum hipoklorit ve asitlerde tercih; EPDM/FKM: kimyasala göre seçilir
• Conta ve O-ring — FKM (Viton): birçok kimyasalda; EPDM: klor ve baz tarafında; kimyasala göre değişir
• Çek valf bilyesi — cam/seramik: aşındırıcı ve gaz yapan kimyasallarda; PTFE: genel kullanım

Sodyum hipoklorit özel dikkat ister. Havuz ve dezenfeksiyon dozajının ana kimyasalı olan sodyum hipoklorit hem korozif hem de gaz çıkarır; bu yüzden PVDF ya da PP gövde, PTFE diyafram ve seramik çek valf bilyesi önerilir. Gaz kilidini önlemek için ise otomatik hava tahliyeli (degassing) dozaj kafası ya da peristaltik pompa seçilir. Yanlış malzeme seçimi, çek valf tutukluğu ve diyafram delinmesiyle sonuçlanır.

Asit dozajında da malzeme kritiktir. Havuzda pH düşürücü olarak kullanılan hidroklorik ya da sülfürik asit, standart contaları ve metal parçaları hızla yer; bu hatlarda PVDF gövde ve PTFE diyafram standarttır. Kimyasalın konsantrasyonu da malzemeyi etkiler; seyreltik ve konsantre asit farklı uyumluluk gerektirebilir. Şüphe halinde üreticinin uyumluluk tablosu esas alınır, tahminle malzeme seçilmez.

Dozaj pompası, tek başına değil bir dozaj seti olarak kurulur; aksesuarlar dozun doğruluğunu ve sistemin güvenliğini sağlar. Temel aksesuarlar emiş süzgeci, seviye şamandırası, enjeksiyon valfi, geri basınç valfi, darbe sönümleyici ve kalibrasyon silindiridir. Bu elemanların eksikliği, pompanın kendisi doğru seçilmiş olsa bile doz hatasına ve arızaya yol açar.

• Emiş süzgeci ve ağırlık — tank dibindeki tortuyu tutar, hortumu dipte sabit tutar
• Seviye şamandırası — tank boşaldığında pompayı durdurur ve alarm verir, kuru çalışmayı önler
• Enjeksiyon valfi — dozaj noktasında ters akışı engelleyen çek valfli meme; kimyasalı ana akışa yayar
• Geri basınç valfi — basma hattında yapay direnç oluşturarak sifonlamayı önler ve dozu sabitler
• Darbe sönümleyici — solenoid pompanın darbeli akışını düzgünleştirir, hassas ölçüm hatlarında gerekir
• Kalibrasyon silindiri (mezür) — gerçek debinin ölçülüp doğrulanmasını sağlar

Enjeksiyon valfi ve geri basınç valfi birlikte çalışır. Enjeksiyon valfi dozaj noktasında hattın kimyasal hortumuna geri kaçmasını engeller; geri basınç valfi ise basma tarafında sabit bir direnç tutarak çek valflerin düzgün oturmasını sağlar. İkisi birlikte, hem sifonlamayı hem de ters akışı keser ve dozu tekrarlanabilir kılar. Bu iki eleman, aşırı dozaj şikâyetlerinin çoğunu tek başına çözer.

Seviye şamandırası ve kuru çalışma koruması güvenlik katmanıdır. Kimyasal tankı boşaldığında pompa havayı basmaya devam ederse hem doz kesilir hem diyafram zorlanır. Düşük seviye şamandırası tank boşalmadan alarm verir; bazı akıllı pompalarda kuru çalışma sensörü pompayı otomatik durdurur. Kurulumda bu koruma atlanırsa, fark edilmeyen bir doz kesintisi arıtma ya da havuz suyunda ciddi kalite kaybına yol açar.

Orantılı dozaj, kimyasal debisinin ana su debisiyle orantılı olarak değiştirildiği kontrol biçimidir; sabit dozaj ise pompanın su debisinden bağımsız sabit bir debide çalışmasıdır. İkisi arasındaki seçim, ana su debisinin sabit mi yoksa değişken mi olduğuna bağlıdır. Debi değişkense orantılı dozaj, sabitse sabit dozaj doğru sonucu verir; yanlış seçim ya eksik ya fazla doz demektir.

Orantılı dozaj bir debimetre pulsuyla çalışır. Ana hattaki su sayacı ya da debimetre, geçen her belirli hacim için (örneğin her 100 litrede bir) bir puls üretir; dozaj pompası bu pulsa göre vuruş yapar. Böylece su debisi ikiye katlanınca kimyasal debisi de otomatik ikiye katlanır ve ppm cinsinden doz sabit kalır. İçme suyu klorlaması ve değişken debili arıtma hatları bu yöntemi kullanır.

Sabit dozaj ise sürekli ve değişmeyen debili hatlar içindir. Ana su debisi bir hidrofor ya da sabit devirli pompayla sabit tutuluyorsa, dozaj pompası da sabit strok frekansında çalışır. Bu en basit ve en ucuz düzendir ama debi dalgalanınca ppm kayar. Kapalı devir havuzlarda ve sabit debili proseslerde tercih edilir. Sistemdeki ana pompanın debisinin nasıl hesaplandığı için pompa debisi yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Debisi Nasıl Hesaplanır? m³/h, L/dk ve Basınç Hesaplama)

Ölçüm bazlı (sensör kontrollü) dozaj üçüncü ve en gelişmiş biçimdir. Burada dozaj su debisine değil, ölçülen bir parametreye (ORP, pH, klor, iletkenlik) göre yapılır; kontrol ünitesi hedeften sapmayı görüp pompayı ayarlar. Havuz ve kazan uygulamalarında bu yöntem hem en doğru hem en ekonomik sonucu verir, çünkü doz gerçek ihtiyaca göre şekillenir. Akıllı pompalar bu kontrol arayüzünü hazır sunar.

Dozaj pompası bakımı, çek valflerin, diyaframın ve hortumların düzenli kontrolü ve kalibrasyonun tekrarıdır. Kimyasalla sürekli temas ettikleri için bu parçalar aşınır; bakım atlandığında doz sapar ve pompa kimyasal basmaz hale gelir. Bakım periyodu kimyasalın agresifliğine bağlıdır; sodyum hipoklorit gibi çek valf tıkayan kimyasallarda aylık, nötr kimyasallarda üç aylık kontrol uygundur.

• Çek valfler — kalsiyum birikimi ve kristalleşme için kontrol; tıkanmışsa sökülüp seyreltik asitle temizlenir
• Diyafram — çatlak ve delinme için kontrol; delik diyafram hem doz kesintisi hem gövdeye kimyasal sızıntısı demektir
• Emiş ve basma hortumları — sertleşme, çatlak ve gevşek rakor kontrolü; peristaltik pompada hortum aşınma ömrüne göre değişir
• Kalibrasyon — kurulumda ve her bakım sonrası mezür yöntemiyle gerçek debinin doğrulanması
• Emiş süzgeci — tortu ve tıkanıklık için temizlik; süzgeç tıkalıysa pompa emiş yapamaz
• Odundurma (hava alma) — degassing valfi ve manuel hava alma ile emiş hattındaki gaz cebinin boşaltılması

Peristaltik pompada asıl bakım hortum değişimidir. Bu tipte kimyasal yalnızca hortuma temas eder; makaralar hortumu sürekli sıkıştırdığı için hortum bir sarf malzemesi gibi ömürlüdür ve aşınınca patlar. Hortum ömrü çalışma basıncına ve devir sayısına göre değişir; üretici tipik saat değeri verir ve bu değere ulaşmadan planlı değişim yapılır. Zamanında değişmeyen hortum, kimyasalın pompa gövdesine kaçmasına yol açar.

Kuru çalışma ve donma dozaj pompasının iki sessiz düşmanıdır. Tank boşken çalışan bir pompa çek valflerini ve diyaframı zorlar; bu yüzden seviye koruması şarttır. Dışarıda ya da soğuk mahalde kurulu bir pompada kimyasal donarsa gövde çatlar; su bazlı kimyasallar için donma koruması sağlanır. Genel pompa bakım prensipleri için bakım rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Bakımı)