Yumuşatma Sistemleri ve Buhar Kazan Besi Suyu

Suyun sertliğine neden olan katyon ve bunlarla aynı dengede bulunan anyonlardır

Genel anlamda sert sular, kalker bulunan ve üst toprağın çok yoğun olduğu alanlarda yer alır. Buna karşılık olarak yumuşak ve gevşek toprak kalker bulunmayan yerlerde daha çok mevcuttur. Suların sert oluşu insan sağlığına ciddi bir etki yapmaz. Ancak sert sular temizlik işlerinde ve genel bakımda sabun ve deterjan sarfiyatın de bulunmamıza yol açar.

* Su Sertliklerinin Sınıflandırılma Aşaması

Su sertlikleri her bölgede farklı şekillerde ortaya çıkabilir. Buda bulunulan ortamın jeolojik yapısı ile alakalıdır. Yer altı suları yüzey sularına göre daha serttir. Su sertlikleri genel olarak 10ppm CaCO3'den itibaren 1800 ppm CaCO3'e kadar farlılık gösterebilir.

1 Fr sertliği = 10 mg/lt CaCO3 

Suların Sertlik Dereceleri Şu Şekilde İfade Edilebilir

• 0-75 ppm CaCO3 yumuşak az sert

• 76-150 ppm CaCO3 orta sertlikte

• 151-300 ppm CaCO3 sert

• 300 ve yukarısı ise ppm CaCO3 olması gerekenden fazla sert şeklinde sınıflandırılabilir.

*Şebeke suları bulunduğu bölgeye göre değişiklik gösterse de sertlik değeri açısından daha düşüktür. Kuyu sularında daha yüksek sertlikler görülebilmektedir. Bu sebeple özellikle kuyu suları ile ilgili çalışma yaparken su analizinin yapılması ve analize göre çözüm sunulması önemlidir.

Yumuşak su kullanımı pek çok sektör için önemlidir. Kullanım suyu amaçlı kullanımlarda öne geçmektedir. Proses amaçlı kullanımlarda ise buhar kazanlarında yumuşak su kullanımının öneminin daha fazla ortaya çıktığını görmekteyiz.

Buhar Kazanları Çalışma Prensipleri ve Yumuşak Su Kullanımı

*Blöf, kazan suyu içinde buharlaşma sonucu konsantrasyonu artan çözünmüş ya da askıda kalmış katı madde miktarını, kazan için belirlenen limitlere çekebilmek amacıyla kazan suyunun bir kısmının sistemden atılmasıdır. Kazan besleme suyu ise Blöf ve buharlaşma ile kaybolan suyu telafi etmek için kazana eklenen sudur.

*Kazan besleme suyunun kireç yapıcı, nötr ya da korozif karakterde olup olmadığını belirleyen şartlandırma tipi ve ihtiyacının tanımlanmasında yardımcı olan analiz değerleri şunlardır:

1) İletkenlik: Suyun içerdiği çözünmüş iyonların miktarını belirler. Su saflaştıkça iletkenlik azalır. Birimi µS/cm’dir.

2) Toplam Çözünmüş Katı Madde: Suda çözünmüş tüm katı maddelerin miktarının ölçüsüdür.

3) Askıdaki Katı Maddeler: Su içinde çözünmeden asılı kalan maddeler, suya bulanıklık ve istenmeyen renklilik verir. Bu tip sular, fiziki filtreden geçirilerek kazana beslenmelidir. Aksi takdirde, askıdaki maddeler yumuşak birikinti, gevşek çamur ve köpürmeye neden olur.

4) pH değeri: Suyun asidik ya da bazikliğinin ölçüsüdür. Sınır değerlerin dışında ölçülen pH değerleri, asit veya kostik korozyonuna neden olur. Asit veya kostik eklemesiyle pH ayarı yapılabilir.

5) Alkalinite: Suyun içerdiği hidroksit, karbonat ve bikarbonat suyun alkalinitesini (bazlığını) oluşturur. Çok düşük ya da çok yüksek alkalinite, kazanda köpürmeye, kostik kırılmasına ve buhar-kondens hatlarında karbondioksit korozyonuna neden olur. Dealkalizasyon işlemi ile suyun alkalinitesi istenilen aralığa getirilir.

6) Toplam sertlik: Suyun içerdiği çözünmüş kalsiyum ve magnezyum tuzlarının miktarı, suyun sertliğinin ölçüsüdür. Suların sertliği, uygulamada yaygın olarak içerdikleri sertlik veren maddelerin CaCO3 cinsinden miktarı ile belirlenir. Yüksek sertlik, kazanda kışır oluşumuna neden olur. Suyun sertliği, kazana girmeden önce su yumuşatma işlemi ile giderilir.

*Kazan Besleme sularında en yaygın olarak kullanılan su arıtma sistemi yumuşatma sistemleridir. Kazan öncesi uygulanan ön şartlandırma işlemi yumuşatma sistemi ile sağlanabilir.

Ön şartlandırma yöntemleri, besleme suyunu kazana girmeden önce sisteme hazırlamak için kullanılır. Kullanımı en yaygın kazan dışı ön şartlandırma işlemi yumuşatmadır. Birçok işletmede ham su olarak sertliği oldukça yüksek olan kuyu suları kullanılmaktadır. Bu kadar yüksek sertliğin kazan içi kimyasal şartlandırma ile tamamen giderilmesi mümkün değildir. Bu nedenle, su kazana beslenmeden önce bir yumuşatma devresinden geçirilerek fazla sertliği alınmalıdır.

Su yumuşatma sistemlerinden geçirilen suların sertliğini 1 Fr (10 mg CaCO3/lt) değerlerine düşürmek mümkündür. Zaman zaman az miktarlarda sertlik kaçağı görülebilir. Söz konusu sertlik kaçağı rejenerasyon esnasındaki tuzlama miktarı arttırılarak giderilebilir. Reçinelerin kirlenerek su yumuşatma kapasitelerinin düşmesi halinde reçineler değiştirilerek sistemin eski yumuşatma kapasitesinde çalışması sağlanır.