Geri git   Türkiyenin Gıdacılar Topluluğu - Gıda - Gıda Mühendisleri > Su ve Su Ürünleri > Su İle Alakalı Bilgiler
Connect with Facebook
Kayıt ol Arama Yeni Mesajlar Forumları Okundu Kabul Et

Cevapla

 

LinkBack Seçenekler Arama Stil
Alt 16-2008   #1
S Moderator
 
Gülsel ŞEN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Üyelik tarihi: 22-05-2008
Yaş: 42
Mesajlar: 1.128
Tecrübe Puanı: 82
Tecrübe Puanı: 5802
Tecrübe Derecesi : Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute
Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute
Standart su saflaştırma

SU SAFLAŞTIRMA VE ÇEVRE KİRLENMESİNİN KONTROLÜ
Suya insan bedenin ne kadar gereksinimi olup ne kadar önemli ise, kimyasal üretim yapan fabrikalar için önemi o derece fazladır.Hem enerjiden tasarruf etmek için hem de üretimde maddi açıdan tasarrufa gitmek için; yer seçiminde bulunacak suyun miktarı ve kalitesi çok önemlidir.
Tabiki bu seçimi yaparken, hem yeryüzü hem yeraltı sularını göz önünde bulundurmalıyız.
Yeraltı sularının yaz kış soğuk olması kullanımda bize çok büyük avantaj sağlamaktadır. Fakat yer altı sularının sert sular olması nedeniyle kabuk oluşumuna neden olurlar.oluşan bu kabuklar ısı transferinin aktarımını engeller.
Suda bulunan yabancı maddelerin cins ve miktarı çıktığı yere göre önemli derecede değişmektedir.
Sert sular çözünmüş kalsiyum ve magnezyum tuzlarına sahiptirler. Bu tuzlar çoğunlukla bikarbonatlar, klorürler ve sülfatlar halinde bulunurlar. Bunlar sabunlar ile çözünmeyen çökeltiler meydana getirirler. Kalsiyum sülfat, karbonat ve silikat ısı iletkenliği düşük ve buhar kazanlarında tıkanmalara sebep olan bir tabaka oluştururlar. Kalsiyum karbonat gibi, magnezyum silikat da ısı değiştiricilerinde ısı transferini azaltabilirler.
Sertlik çoğunlukla çözünmüş kalsiyum ve magnezyum tuzlarının, kalsiyum karbonat eşdeğeri olarak ifade edilir. Su sertliğini iki sınıfa ayırmak mümkündür; karbonat sertliği karbonat dışı sertlik, ayrıca bunlara geçici ve kalıcı sertlik denildiği de olur.
Geçici sert su :
Bikarbonat iyonu, HCO3- içerir. HCO3-(aq) içeren su ısıtılırsa, bikarbonat iyonu CO32- , CO2 ve su vermek üzere kolayca bozunur. CO32- sudaki çok değerlikli katyonlarla tepkimeye girerek CaCO3 – MgCO3 karışık çökeltisini ve kazan taşı adı verilen tortuyu oluşturur.

Kazan taşının oluşumu buhar üreten sanayi kazanlarında ve buharla çalışan elektrik santralarında oldukça ciddi sorunlara neden olabilir.Kazan taşının oluşumu su ısıtıcılarının etkinliğini azaltır ve kazanın aşırı ısınmasına neden olabilir.

Geçici sert su, su arıtma tesisinde suya sönmüş kireç [Ca(OH)2] katıp ****l karbonat çökeltisini süzmekle yumuşatılabilir. Baz, bikarbonat iyonu ile tepkimeye girerek su ve karbonat iyonu oluşturur. Karbonat iyonu Ca2+ gibi M2+ iyonları ile tepkimeye girerek ****l karbonatları halinde çöker.

HCO3- + OH- H2O + CO32-

CO32- + M2+ MCO3 (k)

Geçici sertlik ayrıca suyu kaynatarak büyük oranda azaltılabilir.




Kalıcı sert su :
Kalıcı sertlik ise kimyasal maddelerin kullanımını zorunlu kılar. Karbonat sertliği veya geçici sertlik, kalsiyum ve magnezyumun karbonatları tarafından meydana getirilmektedir. Karbonat dışı sertlik veya kalıcı sertlik, kalsiyum ve magnezyum klorür ve sülfatlarından kaynaklanmaktadır.
Kalıcı sert suyu yumuşatmak için, içerisine Na2CO3 (çamaşır sodası) eklenir.
Ortamdaki Ca2+ ve Mg2+ gibi katyonlar karbonatlar halinde çöktürülür.Geriye kalan su Na+ iyonu içeren yumuşamış sudur.
Ca2+ ve Mg2+ iyonlarını içeren su sabun ile çökelti oluşturur ve köpürmeyi engeller. Banyo teknelerinde görülen tortu, kalsiyum ve magnezyum sabunlarının bir karışımıdır. Bir çökeltinin oluşumu sabunların ve şampuanların köpürmesini güçleştirir.

Sertliği oluşturan tuzlardan başka; sodyum tuzları, silika tuzları (silisyum dioksit), alümina (alüminyum oksit), demir veya mangan da bulunabilir.

Suyun sertliğinin neden olduğu çeşitli zorluklar vardır. Bunlar ;

Sert sularda sabun sarfiyatı fazladır, sabun geç köpürür. Suyun içinde bulunan kalsiyum ve magnezyum, sabunların bileşiminde bulunan sodyum ve potasyum ile yer değiştirerek tamamen sarfedildikten sonra sabun köpürür.

Sudaki sertlik zamanla kendiliğinden veya su ısıtıldığında hızla çözünürlüğünü kaybeder ve geçtiği yüzeylere yapışmaya başlar. Su borularının içi hızla dolar, su basıncı ve akışı azalır. Suyun ısıtıldığı yüzeylerde daha da artan kireçlenme, yalıtkanlığa sebep olur ve elektrik tüketimini artırır. Kalorifer tesisatındaki kireçlenme yakıt tüketiminin artmasına sebep olur.

Sert sular ısıtma tekniği bakımından uygun değildir. Bilhassa sıcak su tesisatı, buhar kazanları gibi tertibata ait boruların kısa zamanda kireçtaşı bağlamasıyla kesitlerinin daralmasına sebep olur.
Sert suların kullanıldığı dokuma sanayisinde boyaların dokular içerisine tam olarak nüfuz etmesi güçleşir.
Sert sular mutfak işleri bakımından da elverişli değildir.

SU SAFLAŞTIRMA VE YUMUŞATMA YÖNTEMLERİ

Yumuşatma, suyun sertliğini azaltma veya tamamen yok edilmesi olayıdır. Saflaştırma, yumuşatılmadan farklı olup, sudan organik maddelerin ve mikroorganizmaların uzaklaştırılmasıdır.

Sert Suların Yumuşatılması
Soda-Kireç Metodu
Alüminyum Sülfat ve Şap Metodu
Trisodyum Fosfat Yöntemi
Permutit Yöntemi
İyon Değiştiricileri

Suların yumuşatılması demek suda sertlik yapan mineral maddeleri (katyon ve anyonları) sudan ayırmak demektir. Suların yumuşatılması aşağıda belirtilmiş olan nedenlerden dolayı önemlidir :

 Çamaşırların yıkanması için daha az sabun sarfedilir.
 Sert sularda mevcut mineraller su boruları içinde birikerek boruların tıkanmasına yol açar.
 Bazı endüstri ve imalat kollarında yumuşak su gereklidir.Konservecilik, tekstil, kağıt imalatı, dericilik ve buz, nişasta imalatlarında yumuşak su gereklidir. Fakat çok yumuşak sular korrozif olurlar. Bunlara korrozif su denir.
 Su ürünleri yetiştiriciliğinde önemlidir.

Su sertliğinde rol oynayan en önemli bileşenler kalsiyum ve magnezyumun bikarbonat ve sülfatlarıdır. Az miktarda kalsiyum ve magnezyum klorür ve nitrata rastlanır.

Suların bikarbonatlardan ileri gelen sertlikleri havalandırılmakla kısmen giderilir. Ayrılan CO2 yüzünden suda çözünmeyen karbonatlar oluşur.

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Sülfatlardan ileri gelen sertlik ise giderilemez.

Suları yumuşatmak için kullanılan başlıca metodlar şunlardır :

1. Soda – Kireç metodu
2. Alüminyum sülfat (Al2(SO4)3.18H2O) ve şap (K2SO4 . Al2(SO4)3 12H2O) metodu
3. Permutit usulü
4. Trisodyum fosfat yöntemi
5. İyon değiştiricileri

Bu metodlarda prensip hep aynıdır. Ca ve Mg tuzlarını almak yada Ca2+ ve Mg2+ iyonlarını Na+ iyonlarıyla değiştirmek gerekir.

1. Soda – Kireç Metodu :
Bu metoda sönmüş kireç (Ca(OH)2) ve soda (Na2CO3) kullanılır. Bunlardan kireç karbonat sertliği ve geçici sertliği gidermek, soda ise kalıcı sertliği gidermek için kullanılır.

Bu metodda geçen reaksiyonlar şunlardır :



Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + H2O
çöker
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 MgCO3 + CaCO3 + 2H2O

MgCO3 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaCO3


suda daha zor çözünür

CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4
MgSO4 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaSO4

Ca ve Mg klorür ve nitratları, sülfatları gibi etki ederler.

Kireç ve sodanın miktarını hesaplarken CO2 ile sularda bulunabilen NaHCO3’ı hesaba katmak gerekir.
Bu reaksiyonlar sıcaklığın artmasıyla daha çabuk olur. Genelde sertliği tamamen gidermek mümkündür. Bir miktar CaCO3 ve Mg(OH)2 suda çözünürler.

2 . Alüminyum sülfat ve şap metodu :
Gerek doğrudan doğruya Al2(SO4)3 .18H2O ve gerekse Al2(SO4)3
suda hidrolize uğrarlar.

Al(SO4)3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4

Oluşan H2SO4 bikarbonatlara etki ederek

Ca(HCO3)2 + H2SO4 CaSO4 + 2CO2 + 2H2O

Mg(HCO3)2 + H2SO4 MgSO4 + 2CO2+ 2H2O
reaksiyonlarına göre geçici sertlik giderilmiş olur.
Bu metodun diğer bir faydası oluşan Al(OH)3’in çökerken, sulardaki bulanıklık veren maddeleri birlikte çöktürmesidir. Yalnız CO2 suda kalır. Bu da ısıtmak veya gaz emicilerden geçirilmek suretiyle uzaklaştırılır.
__________________
Bulutlar ağlamasa yeşillikler nasıl güler?
Mevlana
Gülsel ŞEN isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Alt 16-2008   #2
S Moderator
 
Gülsel ŞEN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Üyelik tarihi: 22-05-2008
Yaş: 42
Mesajlar: 1.128
Tecrübe Puanı: 82
Tecrübe Puanı: 5802
Tecrübe Derecesi : Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute
Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute
Standart

3 . Trisodyum fosfat yöntemi :
Eskiden beri uygulanan bir yöntemdir. Fosfat fiyatlarının yüksekliği bu metodun uygulanmasını geciktirmişse de yüksek basınçlı
kazanların teknikte kullanılmasının artması bu yöntemin tatbikini zorunlu kılmıştır. Bu yöntemden sertlik giderilmeden önce diğer yöntemlerin uygulanması kalan sertliğin de bu yöntemle uygulanması kalan sertliğin de bu yöntemle giderilmesi daha ekonomiktir.
Bu yöntemle iyi sonuç elde etmek için geçici sertlik önce den giderilmelidir. Bu yüzden bu yöntem diğer yöntemlerle ortaklaşa uygulanır.


Yer alan reaksiyonlardan bazıları aşağıda görüldüğü gibi gerçekleşmektedir :

3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 6NaHCO3
3Mg(HCO3)2 + 2Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 6NaHCO3
3Ca(SO4) + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 3Na2SO4
3MgCl2 + 2Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 6NaCl

4 . Permutit yöntemi :
Bu yöntemde kullanılan permutit veya zeolitler kompleks bir sodyum alüminyum silikattan ibaret olup sudaki Ca2+ ve Mg2+ iyonları yerine Na+ iyonu vererek suyu yumuşatırlar. Sodyum permutitin formülü XSiO2.Al2O3.Na2O’dur.Sodyum permutit veya zaolit Na2Z şeklinde gösterilirse aşağıdaki reaksiyonlara göre suyun sertliği tamamen giderilir.

Ca(HCO3)2 2NaHCO3 + CaZ
veya + Na2Z
Mg(HCO3)2 2NaHCO3 + MgZ

Ca ve Mg sülfatlarıda Na2Z ile benzer tepkime gösterir.

Zeolitle işleyen aletler bir süre sonra Na+ katyonu bitince çalışmaz olurlar. O zaman zeoliti tazelemek, yeniden kullanılır hale getirmek (rejenere etmek) için kullanılmış zeolit üzerine derişik NaCl çözeltisi gönderilir.
Permutitin bir dezavantajı da çok gözenekli olduğundan yabancı maddelerden kolayca etkilenmesidir. Aynı zamanda büyük yüzeyli olmaları madde değiştirmesini kolaylaştırır.

5 . İyon Değiştiricileri
İyon değişimi; katı maddede bulunan hidratize iyonların eşdeğeri eşdeğerine, çözeltide bulunan benzer yükteki iyonlarla yer değiştirmesi şeklinde bir kimyasal reaksiyondur. Katı madde, balık ağına benzer bir yapıya sahiptir ve hareketli iyonlar elektriksel yönden nötr veya yüklü olarak gruplar halinde katı yapıya bağlanmıştır. Bunlara iyon değiştiriciler adı verilir. Değiştiricinin sabit yüklü grupları (fonksiyonel gruplar) negatif olduğu zaman, katyon değiştirici; hareketsiz fonksiyonel gruplar pozitif olduğu zaman, anyon değiştirici meydana gelir.
Endüstride ilk kullanılan iyon değiştirici; yeşil kum gibi, doğal olarak bulunan zeolitler olmuştur. Bunların iyon değiştirme kapasiteleri çok azdır. Bu konuda ikince gelişme, sülfone edilmiş kömür, linyit ve turba gibi doğal ürünler olan organik iyon değiştiriciler devreye girmiştir. Bunlar yüksek kapasiteli iyon değiştirici reçinelerin çoğunluğu, polistiren-divilbenzen (SDVB) kökenlidir. İyon değiştiricilerin %80’ inden fazlası su yumuşatmada kullanılmaktadır.
İyon Değiştirme Sistemi ile Yumuşatma
Birçok maddeler suda eridikleri zaman meydana gelen solüsyonun elektrik geçirmesini sağlarlar. İşte bu sebepten bu gibi maddelere elektrolit denir. Bu solüsyonların akımı geçirmelerine solüsyonda meydana gelen ve adına iyon denen pozitif veya negatif yüklü parçacıklar sebep olur. Pozitif yüklü iyonlara katyon, negatif yüklü iyonlara da anyon denir.
İçerisinde erimiş elektrolitler olan sular, toprakla temas edince birtakım değişikliklere uğrarlar. Bazı hallerde, sudaki iyonlardan bir kısmı, toprak taneciklerinin yüzeyindeki ve hatta içindeki bazı iyonlarla yer değiştirir. Bu değişim olurken, elektronötralite kanununa uyarak, sudan çıkan miktarda elektrik yükü topraktan suya geçmektedir. İşte bu işlem iyon değiştirme olayının kendisidir. Böylece "iyon değiştirme" deyimi ile katı bir cisim parçacığı ile sıvı arasındaki iyon alış verişi kastedilmektedir.
İyon Değiştirici Maddelerin Özellikleri
Kimyasal ve fiziksel bileşimleri ne olursa olsun iyon değiştirici maddelerin müşterek bir tarafları vardır. Esas itibariyle erimeyen veya kısmen eriyen, katı, elektrolit cisimler olmalarıdır. Bu özelliklerinden dolayı, bu maddeler suya konuldukları zaman, su molekülleri tarafından çevrilir, yani hidrate olurlar.

Hidrate olmuş tane incelenirse durumun tamamen bir elektrolitin solüsyonuna benzediği yani, pozitif ve negatif iyonların bulunduğu ve bunlardan bazılarının, aksi cinste olanlar arasında devamlı hareket halinde ve muhtemel salınım halinde bulunduğu görülmektedir.
SODYUM – KATYON DEĞİŞİMİ
Suyun yumuşatılması için kullanılan en yaygın yöntemdir. Yumuşatma sırasında, sert sudan kalsiyum ve magnezyum iyonları uzaklaştırılır ve bunların yerini iyon değiştiricinin sodyumu alır. İyon değiştirici ile kalsiyum ve magnezyum bileşiklerine dönüştüğü zaman pH 6–8 aralığında tutularak, tuz çözeltisi ile yenilenir (rejenere edilir) ve sodyum reçinesine dönüştürülür.
Yumuşatma reaksiyonlarında katyon değiştirici radikali R ile gösterilir.



(HCO3)2 (HCO3)2
Ca SO4 + 2NaR Ca R2 + Na2 SO4
Mg Cl2 Mg Cl2




HİDROJEN-KATYON DEĞİŞİMİ
Sodyum katyon değişim prosesine çok benzer. Sadece katyon değişimi yapan reçine değiştirilebilen hidrojen iyonuna sahiptir ve tüm katyonları uzaklaştırmak için kullanılabilir. R sembolü hidrojen-katyon değiştiricisinin kompleks radikalini gösterir ve aşağıdaki reaksiyonda görüldüğü gibi bikarbonatlar ile yer değiştirir.
Ca Ca
Mg (HCO3)2 + 2HR Mg R2 + 2H2O + 2O2
Na2 Na




İyon Değiştirici Doğal Maddeler
Hayvan ve bitki dokuları ile toprak gibi doğal maddelerin bir çoğunda iyon değiştirme özelliğine sahiptir. Bunlardan önemlileri şunlardır,
POLİSAKKARİTLER: Alcik asit, Pektin, Karragin, Patates nişastası, mısır nişastası, un, selüloz, odun, kâğıt, saman.
PROTEİNLER: Kazein, Keratin (yün, boynuz), kollagin, Jelatin, spongin, topraktaki humus.
KİL MADENLERİ: Vermukülit, montmorillonit, kaolinit, attapulgit
DOĞAL ZEOLİT MADENLERİ: Natrrolit (Na2O,CaO).Al2O3.2 SiO2.2,5H2O Lomontit CaO.Al2O3.4 SiO2. 4 H2O, Hölandit, Analcit, Sodalit, Kabazit.
Su yumuşatılmasında hem doğal, hem yapay reçineler kullanılmaktadır. Bu reçineler katyon ve anyon değiştiriciler olmak üzere 2 tiptir. İyonsuzlaştırma işlemi içinse kuvvetli asidik ve kuvvetli bazik reçineler kullanılmaktadır. Kuvvetli asidik reçineler sudaki tüm katyonları H+ ile kuvvetli bazik reçineler ise OH- ile yer değiştirirler.
Katyon değiştirici yapay reçineler sülfonatlaştırılmış polistren gibi yapay organik politnerlerdir. Halen 5 çeşit katyon değiştirici malzeme vardır,
A. Sodyum siliko-alüminatlar
B. Sülfone edilmiş karbonlu maddeler
C. Sülfone edilmiş fenolik reçineler
D. Sülfone edilmiş polistrinler
E. Karboksilik reçineler.
Anyon değiştirici yapay reçineler ise aminler ve dördüncü amonyum bileşiklerinden oluşan organik polimerlerdir.
Anyon değiştiricilerin bazlık derecelerine göre sınıflandırmak daha yerindedir.
a. Zayıf baz anyon değiştiriciler: Bunlar genellikle aromatik poliamin tipi malzemelerdir.
b. Orta Baz Anyon Değiştiricileri: Bunlar daha ziyade alifatik poliamin tipi malzemelerdir. Reçine kostik soda gibi kuvvetli bir alkali rejenere edilir.
c. Kuvvetli Baz Anyon Değiştiriciler: Yüksek derecede bazik olan bu iyon değiştiriciler, CO2, silisik asit ve amin asitlerinin çoğunluğunu kolaylıkla tutarlar.
Yapay reçineler iyon gruplarının tutunmuş olduğu hidrokarbon köklerinden oluşur. Çözünmezdirler. Hidrokarbon moleküllerine tutunmuş olan iyon grupları reçinenin türü ve özelliklerini belirler. Reçinenin birim ağırlığına düşen toplam iyon grubu sayısı iyon değişim kapasitesini belirler. Ayrıca bu grupların tümü reçinenin değiştirebileceği iyonları belirler.
Katyon değiştirici reçinelerdeki iyon grupları çeşitli asit gruplarıdır. Bunlar arasında sülfonik (R-SO3H) ve fenolik (R-OH), karboksilik (R-COOH) ve fosforik (R-PO3H2) sayılabilir. R hidrokarbon kökünü belirtmektedir. Anyon değiştirici reçineler ise birincil amin (R-NH2), ikincil amin (R-R2-NH), üçüncül amin (R-R2 -N) ve dördüncül amonyum (R-R3 NOH) gibi grupları bulundurur. R, metil (CH3) grubu gibi organik kökleri belirtmektedir.
İyon değişimi reaksiyonları:
Katyon değiştirici reçineler asidik, anyon değiştirici reçineler ise bazik reçinelerdir. Kuvvetli asidik bir hidrojen değiştirici sudaki katyonları H+ ile değiştirir.
2 R-SO3 + Ca++  (R-SO3)2Ca + 2 H+
İyon değiştirme kapasitesi kaybolan reçine HCL veya H2SO4 ile rejenere edilir.
(R-SO3)2Ca + H2SO4  2 R-SO3H + CaSO4
Kuvvetli bir asidik: sodyum değiştirici ise sudaki katyonları Na iyonu ile yer değiştirir.
2 R-SO3Na + Ca++  (R-SO3)2Ca + 2 Na+
Bu reçine ise NaCl ile rejenere edilir.
(R-SO3)2 Ca + 2 NaCl  2 R-SO3Na + CaCl2
İyon değişiminde öncelik sırası:
Reçineler iyonları öncelik sırasına göre değiştirirler. Bu özellik de dikkate alınarak reçine seçimi yapılmalıdır. Herhangi bir reçine genellikle büyük değerlikteki iyonu öncelikle değiştirir.
PO4-3 > SO4= > Cl-
Th4 > Nd3 > Ca++ > Na+
Elektrolit çözeltinin seyreltilmesi durumunda en yüksek değerlikteki iyonun değişim önceliği artar.
.

İyon değiştiricilerde aranan özellikler :
• Yüksek bir değiştirme kapasitesine sahip olmalıdırlar. Bu şekilde daha az hacimli cihazlar kullanılır.
• Yumuşatılacak suyun agresif özelliklerine dirençli olmalıdırlar.
• Rejenerasyonları, daha az rejenerasyon maddesiyle gerçekleşebilmelidir.
• Kolay ve ucuz elde edilmelidir.
• Yıkamaya karşı direnç göstermelidirler.
• Sulardaki bulanıklık, Fe2+ ve Mn2+ gibi iyonlardan etkilenmemelidirler.
__________________
Bulutlar ağlamasa yeşillikler nasıl güler?
Mevlana
Gülsel ŞEN isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Alt 16-2008   #3
S Moderator
 
Gülsel ŞEN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Üyelik tarihi: 22-05-2008
Yaş: 42
Mesajlar: 1.128
Tecrübe Puanı: 82
Tecrübe Puanı: 5802
Tecrübe Derecesi : Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute
Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute
Standart

İyon Değiştiricilerin Sınıflandırılması

Suların yumuşatılması, genellikle katyonik ve anyonik iyon değiştiricileriyle yapılır.

 Katyon iyon değiştiriciler sodyum iyon değiştiriciler ve hidrojen iyon değiştiriciler olmak üzere ikiye ayrılır. Birinciler, sulu çözeltilerdeki katyonları Na+ iyonları ile, ikincisi ise H+ iyonları ile yer değiştirirler.
 Anyonik iyon değiştiriciler de iki grupta incelenir. Kuvvetli bazik anyon değiştiriciler, zayıf bazik anyon değiştiriciler.

İyon değiştiriciler ayrıca kimyasal bileşimlerine göre organik ve anorganik olarak gruplandırılabilir.

 Organik kökenli iyon değiştiriciler iki sınıfta toplanır.
a. Reçine kökenli iyon değiştiriciler.
b. Sulfone kömür kökenli iyon değiştiriciler.

 Anorganik kökenli olanlar da ikiye ayrılırlar
a. Doğal zeolitler
b. Sentetik zeolitler
Bunlardan başka zirkonyum ve titan fosfatlar,zirkonyum ve kalay oksit, amonyum fosfomlibdat gibi maddeler anorganik iyon değiştiricilerdir.

Endüstride Reçine Kolonunun Kullanımı

Reçine çakıltaşı yada antrasitten oluşan tabakalardan ibaret bir destek maddesi üzerine yerleştirilir. Drenaj sistemi destek tabakanın içine yerleştirilmiş olup kolonun en hassas kısmıdır. Drenaj sistemi yıkama sularının girişine de yarar. Eğer bu sistem iyi çalışmazsa işlemin randımanı düşer.
Reçine yatağının üstünde rejenerasyon çözeltisinin distribütörü bulunur. Daha üstte ham suyun girişi ve yıkama suyunun çıkışına yarayan ve bir ucu huni biçiminde bir boru vardır.
Kolonun çapı uygulamalara göre farklıdır. Reçine filtresinin yüksekliği 75-150 cm arasında değişir. Reçinenin üstünde yüksekliği reçine yatağının yüksekliğinin yarısından daha fazla olan bir boşluk bulunmalıdır. Bunun nedeni yıkama esnasında reçinenin genişlemesine olanak vermektir.

Demineralizasyon

Pek çok uygulamada suyun sadece Mg2+ ve Ca2+ iyonlarından değil aynı zamanda Na+ ve SiO2’den de kurtarılması istenir ki buna demineralizasyon denir. Sudaki bütün iyonların giderilmesi ise deiyonizasyondur.

Demineralizasyon için su önce hidrojen iyon değiştiricisinden geçirilerek tuzlar, bunlara karşılık gelen asitlere dönüştürülür. Böylece elde edilen su, asit anyonlarını absorplayıp onları OH- iyonlarıyla değiştiren anyonik bir reçine kolonundan geçirilir. OH- grupları asitlerin H+ iyonlarıyla birleşerek su oluştururlar.
Aşağıda Na2SO4’ın uzaklaştırılma reaksiyonu görülüyor.
2RH + Na2SO4 2RNa + H2SO4
2ROH + H2SO4 R2SO4 + 2H2O
Katyonik reçine bir asitle (tercihen HCl), anyonik reçine isee bir bazla (NaOH) rejenere edilir.
Demineralizasyon için pek çok sistem vardır. Bunlardan en önemlilerinden biri karışık yataklı demineralizasyon işlemidir. Bu işlemde suyu alternatif olarak katyonik reçine ve anyonik reçine geçirmek yerine daha basit olarak tek bir kolon, birbirleriyle iyice karıştırılmış anyonik ve katyonik reçinelerle yüklenir ve su bu kolona gönderilir.
Aynı sonuca ulaşmak için farklı teknolojiler kullanılabilir. Her bir teknolojinin kendi içinde de farklı sistemler oluşturulabilir. Bu nedenle ilk olarak ham suyun kalitesi, istenilen çıkış suyu kalitesi, ham suyun debisi, kullanılan kimyasal maddelerin maliyeti, rejenerant tüketimi, rejenerasyon su tüketimi ve sistem dizayn parametreleri incelenerek DEMİNERALİZASYON ve REVERSE OSMOSİS sistemlerinden hangisinin en uygun teknoloji olduğu belirlenir.Bu seçimden sonra seçilen teknolojinin içindeki en uygun sistem dizayn edilir.
Örneğin Reverse Osmosis sistemi çift kademeli veya Reverse Osmosis sonrası karışık yatak şeklinde dizayn edilebilir. Demineralizasyon sistemi ise düz akışlı (Co-current) veya ters akışlı (Counter-current) olarak dizayn edilebilir. Ters akışlı sistemler rejenerasyon suyu ve kimyasal kullanımı olarak ciddi tasarruf sağlar. Ancak ters akışlı sistemler de kendi içinde farklı tiplerde dizayn edilebilir. Ters akışlı sistemlerde su akışının yukarıdan aşağıya, rejenerasyonun aşağıdan yukarıya yapıldığı sistemler ve su akışının aşağıdan yukarıya rejenerasyonun ise yukarıdan aşağıya yapıldığı sistemler dizayn edilebilir.

DEİYONİZASYON
İşlenmemiş su, hidrojen ve oksijen atomları yanında minerallerin bileşimlerini ihtiva eder. Deiyonizasyon metodu ile su önce katyon reçine yatağından geçirilerek pozitif iyonlar hidrojen (H+) iyonları ile, daha sonra anyon reçine yatağından geçirilerek negatif iyonlar hidroksit (OH-) iyonları ile değiştirilip su içindeki tamamen çözünmüş madde miktarı azaltılır.

Bu değişim sonunda hidrojen (H+) ve hidroksit (OH-) iyonlarının birleşmesinde su (H2O)ortaya çıkar.
__________________
Bulutlar ağlamasa yeşillikler nasıl güler?
Mevlana
Gülsel ŞEN isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Cevapla

Tags
su saflastirma yumusatma


Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)

 
Seçenekler Arama
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık




Şu anda saat : 05:48 PM.



Powered by vBulletin® Version 3.8.3
Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd.
LinkBacks Enabled by vBSEO 3.6.0 © 2011, Crawlability, Inc.