Su yumuşatma sistemi, suyun sertliğini azaltmak amacıyla kullanılan bir süreçtir. Sert su, yüksek miktarda kalsiyum ve magnezyum iyonları içerir, bu da çeşitli problemlere yol açabilir. Su yumuşatma işlemi genellikle reçineler aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu reçineler, suyun içindeki sertlik iyonlarını çekerek yerine sodyum iyonları bırakır. Sonuç olarak, su daha yumuşak hale gelir ve günlük kullanıma daha uygun duruma gelir. Su yumuşatma sistemleri, endüstriyel uygulamalardan evsel kullanıma kadar geniş bir yelpazede önem taşır ve su kalitesini artırarak yaşam konforunu yükseltir.
Demir Kirliliği: İyon değiştirici reçineler sertlik iyonlarının yanı sıra ham suda bulunan ya da hatlardan gelen demir iyonlarını da tutarlar. Ancak tuzlama sırasında demir iyonları reçineden uzaklaştırılamazlar. Çünkü yaptıkları bağlar tuzlamayla koparılamayacak kadar güçlüdür. Demir kirliliği adı verilen bu problemi ortadan kaldırmak için reçinelerin bazı özel kimyasallarla yıkanması gerekir. Bu kimyasallar haftalık periyotlarla bakım ve koruma amaçlı olarak kullanılırsa, reçinelerin verimi artacağından tuz tüketiminde belirgin bir azalma olacaktır.
Dealkalinizasyon: Alkalinitesi yüksek suların alkalinitesini belirli bir seviyeye düşürmek için uygulanır. İyon değiştirici kuvvetli anyonik reçineler yardımıyla ya da artık pek tercih edilmeyen kireç-soda yöntemiyle alkaliniteyi düşürmek mümkündür.
Deminerilazasyon: Suyun içinde bulunan bütün iyonların, kuvvetli katyonik ve kuvvetli anyonik iyon değiştirici reçinelerden geçirmek suretiyle sudan uzaklaştırılma işlemidir.
Karbon Giderimi: Suyun içinde çözünmüş olarak bulunan oksijen ya da karbondioksit gibi gazların mekanik olarak uzaklaştırılması işlemidir.
Ön Yıkama İşlemi:
Yeni kurulan işletmelerde montaj esnasında oluşan boru ve metal yüzeylerindeki korozyon artıklarının, kaynak çapaklarının, sızdırmazlık testi sırasında suyun bırakmış olduğu tortuların ve beton-sıva gibi inşaat artıklarının sistemden uzaklaştırılması için, kirlilik derecesine göre inhibitörlü zayıf bir asitle veya özel polimerlerle yıkanması işlemidir. Asit temizliği uygulanırken asitin metale olan etkisini azaltmak için asit inhibitörleri kullanılmalıdır. Asit inhibitörleri kullanılan aside göre farklı tiplerde olup, temizlenen metal yüzeylerde koruyucu film tabakası oluşturarak ve asitle metal reaksiyonunun eşik enerjisini yükselterek asit korozyonunu minimize ederler.
Yumuşatma cihazları, suyun içindeki sertlik iyonlarını sodyum iyonlarıyla değiştirerek suyun yumuşamasını sağlar. Bu süreç, tesisatın ömrünü uzatırken, su kullanımını daha etkili hale getirir. Aynı zamanda, deterjanların ve temizlik ürünlerinin daha etkili olmasına yardımcı olur; böylece tüketim miktarını azaltır.
Endüstriyel tesislerden konutlara kadar birçok alanda kullanılan yumuşatma sistemleri, suyun kalitesini artırarak sistemlerin genel performansını iyileştirir. Ayrıca, düzenli bakım ve uygun yumuşatma, korozyon riskini azaltır ve ekipman arızalarını minimize eder. Sonuç olarak, yumuşatma cihazı, hem ekonomik hem de operasyonel açıdan tesisatların verimliliğini artıran önemli bir bileşendir.
Kimyasal Şartlandırma ile Korozyon Önleme
Korozyonun azaltılmasında, korozif ortamlara eklenen kimyasal maddeler önemli bir rol oynamaktadır. Bu maddelere genel olarak korozyon inhibitörleri denir. Korozyon inhibitörleri, bulundukları ortamda anodik ve katodik süreçleri engelleyerek korozyon hızını önemli ölçüde düşüren bileşiklerdir.
Bir metal için etkili olan bir inhibitör, başka bir metalde aynı etkiyi göstermeyebilir. Bu nedenle, metalin türüne ve ortama uygun korozyon önleyici inhibitörlerin seçilmesi kritik öneme sahiptir.
Günümüzde, endüstrinin gelişimiyle birlikte ısıtma ve soğutma sistemleri, işletmelerin vazgeçilmez unsurları haline gelmiştir. Bu sistemlerin korozyon, kireçlenme ve mikrobiyolojik oluşumlara karşı korunması, bakım ve işletme maliyetlerini azaltmak için su şartlandırma yöntemleri en etkili çözümlerden biridir.
Su şartlandırma programlarında kullanılan kimyasalların sisteme uygunluğu, düzenli takip programları ile desteklenmelidir. Bu takip, fiziksel ve kimyasal analiz yöntemleriyle sistemlerin kontrolünü sağlar. Ayrıca, sistemin çalışma verilerinin, sayaç kayıtlarının ve çalışma sürelerinin düzenli olarak kaydedilmesi gerekmektedir. Unutulmamalıdır ki, ölçülmeyen hiçbir değer iyileştirilemez.
Su şartlandırma firmalarının, sistemi izleyebilmesi ve uygulayacağı programın etkinliğini artırabilmesi için proje aşamasında sürece dahil edilmesi önemlidir. Su şartlandırma programları, zaman, maliyet, iş gücü ve enerji tasarrufu sağlayacak önlemler sunar. Isıtma ve soğutma sistemleri, buhar ve kullanım suyu sistemleri, suyun en yoğun kullanıldığı mekanik sistemlerdir. Bu sistemlerde korozyon, kireçlenme ve mikrobiyolojik oluşumların kontrol altında tutulması, sistemlerin ömrünü uzatmakla kalmayıp enerji maliyetlerinin artmasını da önler.
Cemkimsan Kimya bünyesinde geliştirdiğimiz ve fabrikalarımızda ürettiğimiz bazı su şartlandırma ürünlerimiz;
C-SCALANT 1085: Membranları koruyucu üründür. Membranların tıkanmasını veya kapasitesinin düşmesini önler, faydalı kullanım ömrünü uzatır. İçme suyu üretim tesislerinde kullanımı uygundur. NSF sertifikalıdır.
Cefopol 1080 : Çok fonksiyonlu kazan suyu şartlandırma kimyasalı.
Cefopol 1040 : Çok fonksiyonlu buhar kazanı kireç ve korozyon önleyici
CK 229: Açık ve yarı açık devre soğutma kulelerinde kışır ve korozyon kontrolü amaçlı kullanılan fosfonat bazlı şartlandırma kimyasalıdır.
C BIOCIDE 886: Açık soğutma kulelerinde endüstriyel proses sularında mikroorganizma kontrolü için tasarlanmış biyosittir.
CK-42; Kapalı devre ısıtma ve soğutma sistemleri için korozyon önleyici.
CK-13; Kapalı devre ısıtma ve soğutma sistemleri için korozyon önleyici.
Hakan ÇOBAN
Kimya Mühendisi
Su Şartlandırma Danışmanı
Kaynak:
http://dspace.yildiz.edu.tr/xmlui/bitstream/handle/1/10398/0042247.pdf?sequence=1&isAllowed=y
TMMOB Kimya Mühendisleri Odası Su Elkitabı
Cemkimsan Kimya Ders Notları