Su Sertliği Nedir?
Suyun sertliği geçici ve kalıcı olmak üzere ikiye ayrılır ve suda sertlik çözünmüş Ca+2 ve Mg+ (kalsiyum ve magnezyum) iyonlarından meydana gelir.
Geçici sertlik; kalsiyum ve magnezyum karbonat ve bikarbonatlarından ileri gelen sertliktir. Buna karbonat sertliği de denilmektedir. Geçici sertlik, suyu kaynatmakla giderilebilir.
Kalıcı sertlik ise kalsiyum ve magnezyumun klorür, nitrat, sülfat, silikat ve fosfatlarından ileri meydana gelir. Kalıcı sertlikler suyu kaynatmakla giderilmez.
Sertlik genellikle kalsiyum karbonat (CaCO3) miktarı cinsinden ppm olarak ifade edilir. Su sertliği birimleri yaygın olarak Fransız, Alman veya İngiliz derecesi cinsinden ifade edilir.
1 Alman sertlik derecesi = 1.78 Fransız sertlik derecesi = 17,85 ppm CaCO3
Su Sertliği Ne Gibi Sorunlar Yaratır?
Sert sular, sahip oldukları yüksek iyon konsantrasyonu nedeniyle daha yüksek bir kaynama noktasına sahiptir, bu nedenle sert suların ısıtılmasında daha fazla enerji sarf edilir. Suyun ısıtıldığı yüzeylerde daha da artan kireçlenme, yalıtkanlığa sebep olur ve yakıt tüketimini artırır.
Suyun kalitesi suyla çalışan cihazların (kazan, buhar kaznı, boyler v.b.) faydalı ömrü açısından da önemli bir faktördür.
Sudaki tortu borularda ve su kullanan cihazlarda, akışın yavaş olduğu ölü noktalarda birikirler. Tıkanmalara ve hassas kontrol cihazlarının bozulmasına neden olurlar.
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. Kısa süre içinde boruların değişim zorunluluğu doğar.
Musluk ve vanalarda, duşlarda arızalar daha sık oluşur.
Sabun çökeleği banyo veya duş sonrasında insan derisine yapışır. Deri gözeneklerini tıkar ve saç tellerini kaplayarak sertleştirir. Deriye yapışan bu kütle, bakteri üremesi için elverişli bir ortam yaratır.
Sertlik mineralleri yemeklerde istenmeyen bir tat verir. Sert su ile yapılan buz buğulu bir görünümde olur.
Su Yumuşatma Cihazı Nedir?
Su yumuşatma suda bulunan Ca+2 ve Mg+ (kalsiyum ve magnezyum) sertlik minerallerinin sebep olduğu sertliğin katyonik reçine kullanarak sudan alınması işlemidir. Bu işlem iyon değiştirme yöntemiyle gerçekleşmektedir.
Su Yumuşatma Cihazları Nasıl Çalışır?
Sert su, tankın içine girdiğinde suyun sertleşmesine neden olan iyonlarından ayıran reçineden geçer. Reçine içerisinde çapraz bağlı çeşitli polimerler bulunur, anyotik ve kanyotik özelliklere sahiptir. Bu malzeme su ile temas ettiğinde, bünyesinde yer alan Na+ (sodyum) iyonu ile sudaki Ca+2 ve Mg+2 (kalsiyum ve magnezyum) iyonları yer değiştirir. Suyun sert olmasına neden olan Ca+2 ve Mg+2 iyonları kendilerini reçineye bağlar. Reçine içerisindeki Na+ iyonları da suya yüklenir. Bu şekilde yumuşatılmış su kullanıma verilir.
Reçine kullanıldıkça sertliğe neden olan minerallere doygun hale gelir ve yumuşatma kapasitesi düşer. Bu durumda rejenerasyon işlemi yapılması gerekir. Reçinenin tuzlu su ile yıkanmasına rejenerasyon denilir. Tuzlu suda tuzu oluşturun Na+ ve Cl- (sodyum ve klorür) iyonları vardır, rejenerasyon ile tuz takında bulunan tuzlu su reçine tankına verilir, reçinede Na+ iyonları ile Ca+2 ve Mg+2 iyonları yer değiştirir ve Cl- iyonu ile Ca+2 ve Mg+2 iyonları drenaja atılır. Bu sayade reçineye tekrar Na+ yüklenmiş olur.
Yumuşatma esnasında iyon değişimi: Sert suda bulunan Ca+2 ve Mg+2 iyonları ile Reçinede bulunan Na+ iyonları yer değişir.
Rejenerasyon esnasında iyon değişimi: Tuzlu suda bulunan Na+ iyonları ile Reçinede bulunan Ca+2 ve Mg+2 iyonları yer değiştirir.