YUMUŞATMA SİSTEMLERİ


Gerek yüzey suları olsun gerekse yeraltı kaynak suları olsun; mineralli yapıda olan taş- toprak ile sürekli bir temas halindedir. Bu temas sonucunda sudaki inorganik maddeler, pozitif iyonlarına (katyon) ve negatif iyonlarına (anyon) ayrışırlar. Bu ayrışma sonucunda açığa çıkan +2 değerlikli iyonlar, suda sertliğe neden olur. Ancak doğal sularda Ca+2 ve Mg+2 iyonlarının varlığı diğer iyonlara nazaran daha fazla olduğundan, bir suyun sertlik karakteristiğini belirleyen asıl etmen, bu iyonlardır.

Aşağıdaki tabloda pozitif ve negatif yüklü iyonlara örnek verilmiştir.

Pozitif (+) Yüklü İyonlar (Katyonlar)

Fe+++ (Demir III)

Al+++ (Alüminyum)

Pb++ (Kurşun)

Ba++ (Baryum)

Sr++ (Stronyum)

Cd++ (Kadmiyum)

Zn++ (Çinko)

Cu++ (Bakır)

Fe++ (Demir II)

Mn++ (Manganez)

Ca++ (Kalsiyum)

Mg++ (Magnezyum)

K+ (Potasyum)

Na+ (Sodyum)

Li+ (Lityum)

Negatif (-) Yüklü İyonlar   (Anyonlar)

CRO4--- (Kromat)

SO4-- (Sülfat)

SO3-- (Sülfit)

HPO4-- (Hidrofosfat)

CNS- (Siyonosülfid)

CNO- (Siyanid)

NO3- (Nitrat)

NO2- (Nitrit)

Br- (Bromür)

Cl- (Klorür)

CN- (Siyanür)

HCO3- (Bikarbonat)

HSiO3- (Silikat)

OH- (Hidroksit)

F- (Florür)

Tablo 1: Bazı İyonlar ve Yükleri


Suyun kaynatılmasıyla birlikte suda çökelme gerçekleşerek, sertliğin bir kısmı giderilebilir. Sertliğin giderilebilen kısmına "Geçici Sertlik", giderilemeyen kısmına ise "Kalıcı Sertlik" denir. Bir suyun geçici sertliğinin ve kalıcı sertliğinin birleşimi ise o suyun "Toplam Sertliği"ni belirler. Bir suyun toplam sertliği, içme suyu yönetmeliklerinde belirtilen üst sınıra kadar herhangi bir sağlık problemine neden olmaz. Ancak bu sınıra kadar olan sertlik değerlerinde bile ortaya çıkardığı bazı sorunlar vardır.

Suyun sertliği evsel, ticari ve endüstriyel kullanımlarda en çok rastlanan problemlerdir. Sert suyun yol açtığı kireç oluşumları, özellikle endüstriyel alanlarda pek çok maddi zarara neden olmaktadır. Kireç tabakalarının oluştuğu malzeme yüzeyinde ısı kaybı olacağı gibi, kaybedilen ısının geri kazanılabilmesi açısından da daha fazla enerji sarfiyatı olacaktır. Isı kaybı ve enerji sarfiyatının yanı sıra aşınan malzemelerin ömrü de kısalacaktır. Ayrıca üretim işlemlerinde yani proseslerde kullanılacak olan sert su, ürün kalitesinin bozulmasına yol açacaktır. Sertlik artışı, suyun iletkenliğini de arttıracaktır.

Sert su, evsel kullanımlarda ise kıyafetlerin katılaşmasına ve solmasına, saçların sertleşmesine, camsı yüzeylerde lekelerin oluşmasına, sabun ve deterjanların köpürmemesine neden olacaktır. Böylece sudaki sertlik giderildiği takdirde ısı ve enerji kaybı önlenecek, malzemelerin ömrü uzayacak, korozyon ve taşlaşmanın önüne geçilecek, dolayısıyla tüm sarfiyatlarımız azalacaktır.

Suyun sertliği; sodyum hidroksit, kireç - soda ve sodyum sülfatla yumuşatma teknikleriyle de giderilebileceği gibi bu konuda en sık kullanılan yöntem "iyon değiştirme" olarak da bilinen "su yumuşatma" yöntemidir.

Su yumuşatma yönteminde taş, toprak, çakıl, vs. aracılığıyla ham suya karışan Ca+2 ve Mg+2 iyonları, mineral tankında bulunan katyonik reçine bünyesindeki Na+ ile reaksiyona girer ve sertlik iyonları reçine tarafından tutulur. Na+ iyonları ham suyun yumuşatılmasını sağlar. Katyonik reçine doyuma ulaştığında ise yani sodyum iyonlarının çoğunun yerini sertlik iyonları aldığı zaman reçinenin ömrü tükenir ve "tuz" olarak bilinen sodyum klorür (NaCl) ile rejenere edilir. Böylece rejenerasyon işleminde sertlik iyonları, klorür tuzları olarak drenajdan dışarı atılırken, katyonik reçine sodyum(Na) iyonları ile beslenir.

Suyun içindeki sertlik iyonlarının konsantrasyonu çeşitli sertlik birimleri ile tanımlanır. Sertlik sınıflandırılmasında en yaygın olarak kullanılan birimler Fransız Sertliği (Fr) ve mg/lt CaCO3dür. Bunların dışında Alman ve İngiliz sertlik değerleri de kullanılmaktadır. Bu sertlik değerlerinin birbirine dönüşümleri aşağıda belirtilmiştir.

1 °Fr (Fransız Sertlik Derecesi)

= 10 mg/lt CaCO3

1 °D (Alman Sertlik Derecesi)

= 17,8 mg/lt CaCO3

1 °E (İngiliz Sertlik Derecesi)

= 14,3 mg/lt CaCO3

Tablo 2: Sertlik Dereceleri

 



Su Arıtma Sistemleri | Su Arıtma Cihazı | Ultrafiltrasyon | Ultraviyole | Filtrasyon | Atık Su Arıtma  | Ters Ozmoz | Büro Mobilyaları | Bekleme Koltukları | Bilgisayar Masası

Copyright 2010 © yumusatma.org Su Arıtma Sistemleri. Tüm Hakları Saklıdır  Web Tasarım : Ay Design