Sert sularda oluşan kireç ve mücadele yöntemleri
Tabii sularda
bulunan ve sertlik olarak
adlandırılan Kalsiyum (Ca) ve Magnezyum
(Mg) mineralleri insan sağlığı için sanıldığı gibi zararlı değildir fakat bu minerallerin su sistemlerinde
oluşturdukları kristaller, evlerde, işletmelerde ve sanayide su ile çalışan makine
ve cihazlarının bozulmasına ve boruların tıkanmasına sebep olur. Su içinde
bulunan kireç maddesi Kalsiyum, Magnezyum ve Silikat gibi maddeler su
sistemlerinde sert tabakalar oluşturur. Su sisteminde oluşan bu sert
tabakaların hepsine birden kireç veya
kireçtaşı denir. Ülkemizdeki suların çoğu yüksek sertliktedir, yani
kalsiyum ve mağnezyum iyonları fazla fazla miktarda bulunur. Su sistemlerindeki
kireç oluşumu iki ayrı şekilde meydana gelir.
1- Şeker ve tuz
gibi suda çözünme kabiliyeti olan birçok maddenin, su sıcaklığı yükseldikçe
suda çözünme miktarı da yükselir. Diğer bir deyişle, soğuk suya kıyasla sıcak
suyun maddeleri çözme kabiliyeti daha yüksektir ancak bir istisna var: Suda
bulunan Kalsiyum Karbonat ve Magnezyum Karbonat maddeleri su soğukken suda
çözünmüş halde kalırken, su ısındıkça bu maddelerin bir kısmı kristalleşerekk
katı hale dönüşürler. Bu tür kireç oluşumları su sıcaklığı yaklaşık 30°C civarında başlar ve su ısısı yükseldikçe
kristalleşme hız kazanır.
2- Suyun faz değiştirerek buharlaşması sırasında
yalnızca H2O molekülleri buharlaşırken,
Su içindeki çözünmüş olan mineraller
buharlaşmaz ve bunların sudaki oranı artmış olur. Yani kaynatılan suda saf su
buharlaşır ve bir nevi tortusu kaynatılan kapta kalır. Çünkü suyun mineralleri
çözünmüş halde tutma kabiliyeti sınırlıdır. Dolayısıyla su bazı
minerallere DOYAR ve bu sebeple içinde bulunan bu minerallerin bir kısmını
dışarı atar. Suyun istemediği bu mineraller kristaller oluşturur (Çaydanlıkların
dibinde biriken kireç gibi).
Bu iki tür kireç oluşum mekanizmasının aynı anda meydana geldiği yerlere örnek
vermek gerekirse; çaydanlıklar, buhar kazanı, buhar jeneratörü ve su
soğutma kuleleri, şofbenler, kombiler, fıskiyeler, vakum pompaları, çamaşır ve
bulaşık makinaları gibi su ile çalışan mekanizmalarda kristalleşmelerden dolayı
çeşitli arızalar meydana gelmektedir. Bu türden su ile çalışan mekanizmaları
korumak için kireç ile mücadele yöntemleri geliştirilmiştir. Tabii ki en kolay
mücadele suların tamamını yumuşatmaktır Ancak yumuşak su elde etmek her işletme
için ekonomik olmaz, bu nedenle her işletme için ayrı ayrı ekonomik çözümler
aranır. Çözüm aramadaki kriterler; ham su kalitesi, suyun kullanma yeri
ve şekli, tesisin gün içinde ve yıl içinde çalışma süreleridir.
Kireç ile mücadele yöntemleri
1-Tuzla rejenere edilen
su yumuşatma yöntemi: Çok etkili
bir yöntemde tuz ile rejenere edilen (sertlik alma kabiliyeti yenilenen)
suni reçineler vasıtasıyla su içinde bulunan Kalsiyum (Ca) ve
Magnezyum (Mg) maddeleri sudan alınır ve yerine tuz (NaCl) içinde bulunan
Sodyum (Na) iyonu verilir. Bu sebeple bu cihazlara "İyon değiştirici” de
denir. Bu cihazın suya verdiği Sodyum iyonunun suda çözünme kabiliyeti
çok yüksektir, Sodyum kolayca kristalleşmediği için işletmeye zarar vermez.
2-Su Kimyasalı Yöntemi: Su tesisatında
kireçi önlemek için tasarlanmış su kimyasalları vardır ve bu kimyasallar kireç
yapan minerallerin kristalleşmesini önler. Kullanılan suyun analizine bakılarak
kimyasal yönteme ve kimyasal dozuna karar verilir.
3-Ters Ozmoz yöntemi: Ham su içinde
istenmeyenler yalnızca Kalsiyum ve Magnezyum değilse, suda yüksek miktarda
Klorür-Cl, Silikat, Alkalinite, Tuz gibi istenmeyen maddeler varsa, Ters
Ozmoz (T.O.) cihazı ile suyu saflaştırmak doğru bir yöntemdir. T.O. cihazı su
içindeki maddelerin yüzde 95-99 kadarını alır, bu sırada suyun sertliğini de
daha yüksek bir oranda azaltır.
4-Fiziksel
yöntem: Bazı işletmelerde su
yumuşkatma cihazı, ters ozmoz veya su kimyasalları kullanmak ekonomik
olmaz. Bu tür yerlerde kireç mücadelesi için en ekonomik yöntem fiziksel
bir güçle kireç oluşumunu engellemektir. Son 40 yıl içinde suyun kireç
oluşturma kabiliyetini bozan birçok fiziksel yöntem bulundu. Bu konudaki en son
ve en başarılı icat, uzun dalga (100-120 kHz) frekans tekniğini kullanarak
KİREÇ’i önleyen frekans jeneratörleridir. Bu cihazların ürettiği frekans, boru
üzerine kelepçe gibi takılan özel bir verici anten ile boru içinden geçen suya
aktarılır. Frekans jeneratörleri boru üzerine takıldıkları için suya değmezler,
suyun basıncından ve korozif etkilerinden hiç zarar görmezler. Bu cihazlar
kombi, çamaşır makinası, boyler, ısı eşanjörü, sulu soğutma sistemi, buhar
kazanı gibi yerlerde kireç önlemede oldukça başarılıdır. Frekans jeneratörleri
daha önce oluşmuş kireçleri de yavaş yavaş çözdüğü için işletmedeki bakımları
da azaltır.
5-Frekans tekniği yöntemi:Kireç
oluşumunu nasıl önler? Yazının başında izah ettiğimiz gibi, özellikleri değişen
su minerallere doymuş hale geldiğinde, bu minerallerin bir kısmını içinde
barındırmaz ve bu mineraller önce mikroskopik kristaller oluşturur. Daha sonra,
mikroskopik kristaller birbirleri ile birleşerek istemediğimiz KİREÇ’i meydana
getirir. Frekans jeneratörü bu mikroskopik kristallerin ortaya çıkmasını
engelleyemez, fakat bu küçük kristallerin birbirini çekerek su sistemi üzerinde
birleşmelerini ve kireç oluşturmalarını engeller. Mikroskopik kristaller suyun
hareketi ile su sistemini terk eder ve su tesisatı kireç ten kurtulur. Su
hareketinin az olduğu buhar kazanı gibi cihazlarda, mikroskopik kristaller
cihaz içine çöker, ancak temizliği kolay olur. Neticede frekans tekniği
sayesinde ekonomik bir şekilde amaca ulaşılır.
Netice:
Su tesisatında kireç ile mücade şarttır. Çünkü oluşan kireç evlerde, turistik ve sanayi tesislerinde kullanılan cihazlara zarar verdiği gibi fazla enerji tüketimine sebep olur. Kireç oluşmayan sistemlerde ise beklenmeyen arızalar meydana gelmez, az enerji harcar ve ekonomik çalışır.