Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 164. Sayı (Mart 2022)

30 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • Mart / 2022 ayrıştırıldığında, öncelikle gümüşümsü, kalıcı olamayan, yüksek reaksiyoner, sodyum metali ve de yeşil, zehirli klor gazı oluşturur. Aynı yemek tuzu, “sodyumklorid” sulu ortamda sodyum + klorid atomlarına ayrıştırıldığında, artı ve eksi yüklü iyonlar olarak çözülür ve tuzlu su oluştururlar. Sulu ortamda da sodyum + klorid parçacıkları, elektrik yüklü iyonlar olarak tanımlanırlar. Kimyasal bileşiklerde iyonlar belirli oranlarla birbirleri ile birleşerek elektronötr molekülleri oluştururlar. Sodyum klorür (NaCl), kalsiyum karbonat (CaCO 3 ), magnezyum karbonat (MgCO 3 ) ve diğer birçok moleküllerde sularda çözülerek pozitif ve negatif yüklü iyonları oluştururlar. Pozitif (+) yüklü iyon- lar katyon olarak, negatif (-) yüklü iyonlarsa anyon olarak tanımlanmışlardır. Suda alkol ve şeker gibi tamamen molekül olarak çözü- len ve de iyonlarına ayrışmayan kimyasallar da mevcuttur. Kalsiyum, Magnezyum, Baryum ve strontiyum gibi ele- mentlerin kimyasal bileşiklerinden oluşan tuzlar, suda sert- lik oluşturur ve bu kimyasal elementler, suyun sertliğinde belirleyici olan elementelerdir. Su sertliği Alman, Fransız, İngiliz, Amerikan ve Rus su sertliği gibi muhtelif, sertlik derece birimleri ile tanımlanmasına rağmen, doğrusu DIN-Norm19640 göre şöyle tanımlanmıştır: Su sertliği Kalsiyum, Magnezyum, Baryum ve Stron- tiyum elementlerinin toplamından oluşan iyon yükünün tamamı olarak (Ca+Mg+Ba+Sr) mg/l veya mMol/l tanımlanmıştır (4). Halk arasında genel olarak Kalsiyum, Magnezyum elementlerinin kimyasalları suda sertlik oluş- turan kimyasallar olarak bilinir ve tanınır. Literatürde ise genel olarak, toplam sertlik, karbonat sertliği, kalıcı (Permenant) sertlik, magnezyum ve potas- yum sertlikleri belirtilmekte ve tanımlanmaktadır. Sular içerdikleri sertlik oluşturan kimyasal elementlerin top- lamına göre yandaki tabloda gösterildiği gibi, yumuşak, orta sertlikte su, sert su ve çok sert su şeklinde genel olarak sınıflandırılabilirler. Türkiye’de ve Avrupa’da kullanılan su sertliği tanımla- maları ve birimleri Alman veya Fransız veya CaCO 3 sertliği olarak aşağıda belirtildiği gibidir. A: Alman Su Sertliği: 10 mg CaO/l = Bir Derece Alman Sertliği =1°dH B: Fransız Su Sertliği: 10 mgCaC0 3 /l = Bir Derece Fransız Sertliği=1°frz.H C: CaCO 3 Sertliği 1ppm CaCO 3 /l = Bir CaCO 3 Sertliği. Kalsiyum, Magnezyum elementlerinin, Kalsiyum kar- bonat (CaCO 3 ), Magnezyum karbonat (MgCO 3 ) molekül- leri suda ortak sertlik oluştururken, birbirlerinden farklı- lıklar da gösterirler. Ayrıca bu sertlik oluşturan Kalsiyum, Magnezyum elementlerinin sudaki klorit, sülfat, nitrat, fosfat, bikarbonat gibi molekülleri de ayrı ayrı özellikte olup, su sertliği oluşmasında etkendirler. Bundan böyle su sertliği tanımlamasını aşağıdaki kısımlar ve gruplar halinde tanımlanması daha doğru ve isabetlidir. a) Toplam Su Sertliği : Toplam sertlik olarak suda çözül- müş Ca+Mg+ Ba+Sr iyonlarının tamamını oluştur- duğu su sertliğidir. b) Karbonat Su Sertliği: Karbonat su sertliği olarak suda çözülmüş tüm karbonat ve bikarbonat iyonları- nın oluşturduğu eşdeğer sertlik olarak tanımlanmıştır. Karbonat sertliği su kaynatılınca beyaz tortu olarak çöker ve katılaşır (5, 6). Karbonat su sertliği aşağıdaki kimyasal reaksiyon denklemlerinden de görüldüğü gibi hidroklorik asit (HCl) titrasyonu ile tespit edilir. Su Sertliği Tanımlaması Toplam Sertlik mMol/litre Alman Sertliği °dH 1. Yumuşak Su 1.3 mMol/l’ye kadar 7.3°dH’ye dek 2. Orta Sertlikte Su 1.3 -2.5 mMol/l arası 7.3-14°dH arası 3. Sert Su 2.5-3.8 mMol/l arası 14-21.3°dH arası 4. Yüksek Sertlikte Su > 3.8 mMol/l > 21.3°dH Tablo 1: Su sertliği tablosu ve birbirleri ile kıyaslama faktörleri Alman Sertliği İFransız Sertliği İngiliz Sertliği Amerikan Sertliği Rus Sertliği ppm CaCo 3 Alman Sertliği 1.0 1.786 1.250 1.041 7.144 17.85 Fransız Sertliği 0.5599 1.0 0.7 0.5828 4.0 10.0 İngiliz Sertliği 0.7999 1.429 1.0 0.8324 5.714 14.29 Amerikan Sertliği 0.961 1.716 1.201 1.0 6.864 17.16 Rus Sertliği 0.14 0.25 0.175 0.1457 1.0 2.50 ppm CaCo 3 0.4 0.1 0.07 0.05828 0.4 1.0 KONUK YAZAR