metal iyonları da suya sertlik verir. Ancak bunlar sularda yeteri kadar bulunmazlar. Sertlik, geçici seıtlik (karbonat sertliği) ve kalıcı senlik (karbonat olmayan) olarak iki şekilde ortaya çıkmaktadır. Suyun sertliği Alman, Fransız ve İngiliz sertlik dereceleri ile ifade edilmektedir. (Ref 6) 1 Alman Sertliği Derecesi: 17,8 mg CaCOzllt 1 Fransız Sertliği Derecesi: 10,0 mg CaC02/lt 1 İngiliz Sertliği Derecesi: 14,3 mg CaCOzllt Sudaki sertlik büyük ölçüde suyun toprak ile ve kaya oluşumları ile temas etmesi sonucu meydana gelir. Ülkemizde yaygın olarak kullanılan sertlik birimi Fr seıtlik birimidir. Sular genel olarak seıtlik derecelerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılır: Fr sertlik birimi Sertlik derecesi 0-7 Yumuşak su 7-15 Orta sert 15-30 Sert 30 ve üzeri Çok sert Sulardaki sertlik özellikle su iletim hatlarında, sıcak su ve buhar sistemlerinde ca· 2 ve Mg'' iyonlarının bileşikleri şeklinde çökerek birikintiler oluştururlar. Zamanla birikintilerin sertleşerek kireçtaşı oluşumuna sebebiyet verirler. Kireçtaşı boru cidarlarının daralmasına, tıkanmalara ısı transferinin güçlenmesine, fazla yakıt sarfiyatına, tesisatın ve ekipmanların zarar görerek, verimli kullanım ömürlerinin kısalmasına sebebiyet verir. Sertlik aynı zamanda sektöre! değişiklik göstermekle beraber, üretim kalitesini etkilemektedir. (Tekstil, boyama, gıda vb. sektörler.) Sertlik Giderme Yöntemleri: ) Kireç -Soda Yöntemi ) Kostik -Soda Yöntemi ) Sodyum - Fosfat Yöntemi ) İyon Değiştirme Yöntemi Bu çalışmada konumuz, tam otomatik su yumuşatma üniteleri olduğu için sadece iyon değiştirme metoduna değinilecektir İyon değiştirme projesi adından da anlaşılacağı gibi bir iyonun diğer bir iyonla yer değiştirmesidir. Katyon Değiştirme; Pozitif bir iyonun yani katyonun diğer bir pozitif iyonla yer değiştirmesi olup, tabi sularda katyonlar genel olarak Ca'2, Mg'', N', H' , Fe'' ve Mn'' gibi maddelerdir. Anyon Değiştirme; egatif bir iyonun yani anyonun, diğer bir negatif iyonla yer değiştirmesi olup, tabi sularda anyonlar genel olarak cı·, SO/, o3• vs. gibi maddelerdir. Reçine Katyon Değiştiriciler Sentetik reçineler, sülfanatlara çevrilmiş polistrenlerin sentetik organik polimerleridir. Bunlar daneli ve boncuğa benzer şekilde imal edilirler. Bu reçineler katyonik veya anyonik karakterdedirler. Su yumuşatma ünitelerinde katyonik reçineler kullanılır. Ve bu reçineler bünyesinde a· iyonları taşırlar. Reçine değişimini sağlayan maddeler alüminyum silikatlar, zeolit, sentetik reçineler ve sülfanlanmış karbonlu maddelerdir. Bunlardan en yaygın olarak kullanılanları sentetik reçinelerdir. Yumuşatma ünitelerinde, seıvis pozisyonunda reçineler, bünyelerindeki Na' iyonunu suya vererek, suda sertliğe sebebiyet veren Ca'' ve Mg'' iyonları alınmış, su yumuşatılmış olur. - İyon değiştirme kapasitesi, birim iyon değiştirici madde hacmi başına ağırlık cinsinden bağlanan iyonların miktarıdır. Kapasite eşdeğer gr/lt reçine şeklinde ifade edilir. - Toplam kapasite, verilen bir reçine için değiştirilebilecek maksimum iyon miktarıdır. - Yararlanılabilir kapasite, hidrolik ve kimyasal koşullara bağlı olarak kullanılabilen toplam kapasitedir. - Servis süresi, birim iyon değiştirici hacminin, yumuşatma kapasitesi dolana kadar geçen süredir. - Yatak hacmi, arıtılan sıvı hacmi/saat/reçine hacmi şeklinde tanımlanu·. Reçinenin iyon değiştirme kapasitesi sabit ise yumuşatılan su hacmi ile sertlik ters orantılıdır. Belirli hacimde kullanılan reçineden sert su geçtiğinde daha az yumuşak su, senliği düşük ise daha fazla yumuşak su alınır. Rejenerasyon, bünyesindeki tüm Na' iyonlarını tüketen, dolayısıyla artık su yumuşatma özelliği kalmayan reçineye, tekrar bu özelliği kazandırma işlemine elenir. Bunun için reçine yatağı tuz (NaCI) ile yıkanarak, reçinelere a· yüklemesi yapılır. 4. 1 TAM OTOMATİK SU YUMUŞATMA ÜNİTELERİ Tam otomatik su yumuşatma üniteleri şu materyallerden oluşmaktadır; - Yumuşatma tankı - Yumuşatma reçinesi - Otomasyon valfı veya valfleri - Su dağıtım ve toplama yapıları - Tuz tankı - Su yumuşatma ünitelerinin otomatik rejenerasyon kontrolü; zaman, debi ve çıkış suyu sertlik değerine göre otomasyon valfli veya PLC (Programmable Logic Controller) kontrollü olarak yapılmaktadır. Zaman kontrollü sistemlerde rejenerasyon işlemi bir zaman saati yardımıyla, zamana bağlı olarak yapılır. Bu tarzdaki sistemler daha çok düşük kapasiteli ihtiyaçlarda kullanılır. Debi kontrollü sistemler, hattan geçen su miktarını ölçen bir sayaçtan gelen sinyale bağlı olarak çalışır. Ayarlanan debi aralıklarında cihaz otomatik olarak rejenerasyon işlemini başlatır. Sertlik kontrollü sistemlerde, istenen çıkış suyu senlik değeri aşıldığında rejenerasyon işlemi başlar. Rejenerasyon işlemi şu basamaklardan oluşur; - Geri yıkama SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • SAYI 4 [El
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=