ALKALİNİTE NEDİR?

05 Aralık 1998 Dergi: Aralık-1998
Kimya dilinde "Alkali", "asit" kelimesinin tersi olup, suyun veya başka bir sıvının pH değerinin 7.00'den yukarıda olduğunu ifade eder.
Toplam Alkalinite genelde "mg/lt CaC03 cinsinden" ifade edilir. Su içinde bulunan aşağıdaki ionlar Al-kalinite'yi oluştururlar: CT: Karbonat iyonu C03~~: Karbonat iyonu HC03~: Biokarbonat iyonu Su içinde bulunan ve kimyasal bir denge oluşturan bu ionlar suyun pH derecesine göre azalır veya çoğalırlar. Örneğin 8,2 ile 9,6 arasındaki   pH   değerlerinde  aşağıdaki kimyasal denge oluşur:

 
Suyun Alkalinite değerinin yüksek olması başta buhar kazanı olmakla beraber başka işlemler için de zararlıdır. Bunlardan bir kaçma aşağıda değinelim.
Özellikle buhar kazanlarında Alkalinite ancak OH" formunda istenir, HC03- ve C03~ formunda istenmez. Çünkü bu iki iyon buhar kazanı içinde (C02) karbondioksit gazı oluşturur, bu gaz buhar ile beraber sisteme gider. Yoğuşan buhar suya dönüştüğünde karbondioksit gazı kondens suyu içinde erir ve kon-dens suyunu ASİT durumuna sokar, bu da kondens borularının erimesine (asit korozyonuna) neden olur. Birçok işletmede sık sık kondens borularının tamir ve bakım yapılmasının nedeni budur. Karbondioksit gazının (C02) asit oluşturmasını kimyasal olarak şöyle yazabiliriz:

Tekstil boyahanelerinde de yüksek miktarda HC03 ve C03 alkalinitesi içeren sular tehlikelidir. Çünkü, bu iyonlar sıcak suda, basınç kalktığı anda karbondioksit C02 gazı oluştururlar ve bu gazın kumaş üzerindeki sudan ayrılması ile kumaşta "Abraj" tabir edilen renk dalgalanmaları meydana gelir. Meşrubat ve bira sanayiinde HC03 ve C03 iyonlarının fazlası istenmez. Bu iyonlar meşrubatta asid" bir tad oluştururlar. Sulardaki alkaiinitenin alınması (Dealkalize) veya azaltılmasının klasik birkaç yöntemi vardır. Bu yöntemlere kısaca değinelim: "Kireç ile çökeltme" yöntemi: Bu eski ve zahmetli yöntemde suya bir miktar kireç verilir, böylece bir miktar sertlik ve alkalinite aynı anda giderilir. Kireçle çökeltme yönteminin işletme zorlukları çok olduğu gibi çok miktarda katı atık meydana getirdiğinden birçok işletmenin artık istemediği bir yöntemdir. Çünkü sanayi kuruluşlarının katı atıkları yok etmesi bugünkü çevre kanunları dolayısı ile bir sorun haline gelmiştir.
 
tyon Değiştirici Reçineler ile Deal-kalize: Günümüzde en çok yaygın olan yöntem özel iyon değiştirici reçineler ile yapılan Dealkalize işlemidir. İki tür reçine ile Dealkalize işlemi yapılabilir.
Katyonik Reçine İle Dalkalize: Genelde Türkiye'de bilinen yöntem asit ve rejenere edilen katyonik reçine kullanılarak aynı anda sertliğin ve alkalinitenin giderilmesidir. Bu yöntemin kimyasal izahı şöyledir: ("X"=Katyonik Reçine).

Yukarıda da görüldüğü gibi burada alkalinite gaza dönüştürülür ve De-gazör (gaz alıcı) ile sudan ayrıştırılır. Bu yöntemin avantajı aynı anda sertlik ve alkalinitenin alınmasıdır. Bu yöntemin kötü tarafı ise işletmeciler için tehlikeli olan ASİT'in (HC1) kullanılmasıdır; degazör kullanılması dolayısı ile suyun basıncının sıfıra düşmesi de sisteme ilave bir pompa gerektirir. Anyonik Reçine İle Dealkalize: Amerika'da çok yaygın olan bu dealkalize yönteminde anyonik reçine zun (NaCl) CT iyonu ile rejenere edilir. Bu yöntemin kimyasal izahı şöyledir: ("A" = Anyonik Reçine)

Burada görüldüğü gibi suyun alka-linitesi giderilirken suyun Klor (Cl) iyonları arttırılmış olur ve suyun sertliği alınmaz. Bu özellikler bu yöntemin kötü tarafları sayılsa da Amerika'da tutulmasının en büyük nedeni işletilmesi çok tehlikeli olan HC1 asidinin işletmeye sokul-mamasıdır. Rejenerasyon, zaten su yumuşatıcı reçineler için işletmeye satın alınan tuz (NaCl) ile yapılır. Bu yöntemin diğer bir avantajı da sistemin degazöre ihtiyaç duymaması ve suyun basınçlı kalmasıdır. Bu yöntemde, genelde öncelikle suyun sertliği giderilir ve daha sonra alkalinitesi alınır. Bugünkü işletme anlayışına, tekniğe ve çevre kanunlarına en uygun yöntem, dealkalize işlemini ayrı düşünmek yerine Ters Osmos sistemi ile suların saflaştırılmasıdır. Ters Osmos yöntemi ile, su içindeki minerallerin çoğundan arınır. Yalnızca bir cihaz ile aynı anda hem alkalinite, hem sertlik ve varsa nitrit, nitrat, sülfat, gibi istenmeyen birçok iyondan ve bakterilerden su arınır. İyi seçilmiş ve eksiksiz kurulmuş bir Ters Osmos cihazı hidrofor gibi kolay işletilen bir cihazdır. Ters Osmos cihazının bir iyi yönü de katı atık oluş-turmamasıdır.
Bu işletme kolaylıkları nedeni ile son 20 yıldır Ters Osmos cihazları birçok sanayide proses suyu hazırlamada ve buhar kazanı besi suyu hazırlamada kullanılan tek cihazdır, izmir'de bulunan bir yağ sanayiindeki 16 Bar basınçlı kazan kurulduğu günden bu yana (1986 yılından beri) Ters Osmos cihazının ürettiği iyi su ile beslenmekte ve kazan bugün ilk kurulduğu günkü gibi yeni görünmekte ve hiçbir bakım gerektirmemektedir. Ülkemizde, tekstil boyahanesinde kullanılan proses suyunu üretmek için ilk Ters Osmos cihazını kurmak bana nasip oldu. 1991 yılında kurmuş olduğum bu cihaz yedi yıldır Bur-sa'daki modern bir tekstil boyahanesine hizmet vermektedir. Ters Osmos cihazının ürettiği suda alkalinite, sertlik ve yüksek iletkenlik olmadığından bu işletme boya tekniğinde çok başarılı olmaktadır. Suda yüksek alkalinite ihmal edilmemesi gereken bir husustur, fakat Ters Osmos cihazı sayesinde günümüzde alkalinite problem olmaktan çıkmıştır.

ENİS BURKUT


Etiketler