PERSPEKTİF 4. Sayı (Eylül Ekim 2005)

Geçtiğimiz sayıda başladığımız iyon değiştirici reçinelerle ilgili temel bilgileri vermeye bu sayıda da kaldığımız yerden devam ediyoruz.
Ters ve doğru akışlı operasyonlarda yumuşatma tasarımı:

Her iki koşulda da temel operasyon parametrelerinden herhangi birini esas alarak reçine iyon değiştirme kapasitesi seçilir ve ardından tasarıma ait özel durumlar için düzeltme faktörleri uygulanır. Referans alınabilecek durumlar :

12 m/saat veya 16 yatak hacmi/saat lineer akış hızı
Sıcaklık 20 ûC
Ham suda 500 ppm toplam katı madde
75 cm reçine yatak derinliği
Min 25 dakika kontak süresince %10 NaCl ile rejenerasyon

Bunlar dışında sıcaklık ve mevcut oksidanların mevcudiyeti gibi farklı durumlar da, reçine seçimini etkileyebilir ve bu durumlar tasarıma devam etmeden gözönüne alınmalıdır.

Doğru akışlı yataklarda tasarım:

Bu grafikten kabul edilebilir bir sertlik kaçağına göre mevcut ham sudaki toplam katı madde miktarına göre rejenerant seviyesi seçilir. (Şekil 1)

Bu grafikten seçilen rejenerant seviyesinde ki operasyon kapasitesi belirlenir. (Şekil 2)

Diğer koşullar için ise düzeltme faktörü olarak aşağıdaki grafikler kullanılır.

Ham sudaki toplam katı madde miktarına göre operasyon kapasitesi düzeltilir. (Şekil 3)

Ham suyun sıcaklığına göre operasyon kapasitesi düzeltilir. (Şekil 4)

Ham sudaki Na/Toplam sertlik % oranına göre operasyon kapasitesi düzeltilir. (Şekil 5)

Yukarıda hesaplanan operasyon kapasitesine arzu edilir ise bir kapasite güvenlik faktörü uygulanabilir ve burdan da istenilen su kapasitesini elde edebilmek için ihtiyaç duyulan reçine hacmi belirlenir. Ardından da aşağıdaki gibi reçinenin konulacağı tankın boyutları belirlenir:

5-50 m/saat akış hızı sağlayabilecek bir tank çapı seçilir. Artan akış hızı beraberinde sertlik kaçaklarında da artış getirir. Servis operasyon kapasitesini azaltarak bu durum bazı limitlerde tutulabilir. (Şekil 6)

Şekil 7’de ise reçine yatak yüksekliği düzeltme faktörü verilmiştir. Burada verilen kaçak ve kapasite değerleri tavsiye edilen min. yatak yüksekliği olan 75 cm’ye göre verilmiştir.

Daha derin yataklarda su yataktan aşağıya doğru indikçe artan su kalitesi sebebi ile kaçak miktarı daha düşük olur. Kapasite düzeltme faktörleri 300 cm lik yataklara kadar verilmiştir. Şekil 6 ve 7’deki faktörler göz önüne alınarak tank boyutlarının seçiminde son düzeltmeler yapılmalıdır.

Ters akışkan yataklarda tasarım:

İlk şekildeki kaçak bilgileri düz akışkan yataklar esas alınarak verilmiştir. Ters akışkan yataklı tasarımlarda ise kaçaklar çok düşük olduğu için (<1ppm CaCO3’ün altında beklenir) bu grafik kullanılmamaktadır.

Diğer düzeltme faktörleri ters akışkan yataklarda da aynen uygulanmalıdır. Genel olarak daha düşük rejenerasyon seviyelerinde maksimum tuz etkinliği ve daha yüksek seviyelerde ise maksimum kapasite elde edilir. Tasarımcı bu kıstasları dikkate almalıdır.

Önlemler:

Performansı sürekli kılmak için, reçinenin ve ekipmanın kirlememesini sağlamak yani yumuşatıcıya temiz ham su temin etmek gerekir. Eğer ham sudaki demir seviyeleri yüksek ise, demiri ya polifosfat kullanarak stabilize ediniz ya da yumuşatmadan önce oksidasyon veya filtrasyon ile gideriniz. Reçinenin ömrünü uzatmak için yüksek klor seviyelerinden de kaçınmak gerekir.

Kaynak olarak Dowex Su Şartlandırma kitapçığı kullanılması sebebi ile örnek olarak Dowex ürünlerinden biri kullanılmıştır. Başka bir marka veya tip reçine kullanılmak istenildiğinde aynı grafiklerin değil, kullanılacak reçineye ait değerlerin kullanılması gereklidir.

Kaynak:
Dowex Water Conditioning Manual (www.dowex.com)

GÜHER ABACI
guher@abacikimya.com