Doğal kaynaklardan çıkan su havadan karbondioksiti alarak asidik özellik kazanır. Böyle bir su örneği magnezyum ve kalsiyum tuzlarından oluşan kayalarla temasa geçince onların içindeki tuzları çözer. Magnezyum ve kalsiyum iyonlarını içeren suya “sert su” denir.

Eğer sodyum ve potasyum bileşikli sabunlar bu tür bir suya eklenirse, sodyum ve potasyum iyonları magnezyum ve kalsiyum iyonları ile yer değiştirerek çökelek oluşumuna neden olurlar. Bu durum sertliğe neden olan iyonların tümünün çökmesine kadar devam eder. Ortamda bulunan magnezyum ve kalsiyum iyonlarının hepsi çöktükten sonra sabun köpürmeye başlar. Suyun asitlik derecesi fazla olursa sodyum ve potasyum sabunları parçalanarak serbest yağ asitlerine dönüşürler. Bu nedenle su sertliği giderilirken su içerisinde varsa bu tür asitlerin de giderilmesi gerekir.

Çeşitli sertlik birimleri vardır. Bunlardan en çok kullanılanları şunlardır:

Fransız Sertlik Derecesi (FS): 100 ml suda çözünmüş olarak bulunan sertlik veren maddelerin, 1mg kalsiyum karbonat (CaCO₃) miktarına karşılık gelen madde miktarına denir. ⁰f sembolü ile gösterilir.

İngiliz Sertlik Derecesi (IS): 70 ml suda çözünmüş olarak bulunan sertlik veren maddelerin, 1 mg kalsiyum karbonat(CaCO₃) miktarına karşılık gelen madde miktarına denir. ⁰e sembolü ile gösterilir.

Alman Sertlik Derecesi (AS): 100 ml suda çözünmüş olarak bulunan sertlik veren maddelerin, 1mg kalsiyum oksit (CaO) miktarına karşılık gelen madde miktarına denir . ⁰dH sembolü ile gösterilir.

Sularda sertlik bu üç şekilde belirtilirse de genellikle Fransız sertlik derecesi kullanılır. Bu sertlik derecelerini birbirine çevirmek mümkündür.

Sertlik Derecelerine Göre Suların Sınıflandırılması

Sularda Sertlik Tayin Metotları

Sularda sertlik tayinleri üç aşamada yapılmaktadır. Sertlik bütününün bulunması, kalıcı sertliğin bulunması ve geçici sertliğin hesaplanması.

1- Sabun Metodu: Bu yöntem çok hassas bir yöntem değildir. Ancak pratik olması nedeniyle özellikle arazi analizleri ve sanayide uygulanır. Suya sertlik vererek köpürmesine engel olan Ca ve Mg gibi katyonların, ayarlı sabun çözeltisi ile çöktürülmesinden sonra suyun köpürtülmesiyle suyun toplam sertliğinin bulunması ilkesine dayanır.

EDTA Titrimetrik Metod: Suda çözünen toprak alkali metal tuzları katyonlarının (Ca⁺² ve Mg⁺²) EDTA tuzları (Etilen diamin tetra asetik asit ve bunun disodyum tuzu) ile suda çözünebilen bileşik oluşturması ilkesine dayanır. Suyun toplam sertliği genellikle suda çözünmüş olarak bulunan kalsiyum ve magnezyum tuzlarından ileri gelir. Sudaki toplam Ca²⁺ ve Mg²⁺ iyonlarının bulunması yoluyla suyun sertliği belirlenebilir.

İçme ve Kullanma Sularının Sertlik Özellikleri

Herhangi bir suyun sabunun köpürmesine engel olan özelliğine suların sertliği denir.

Sertlik Çeşitleri

• Geçici sertlik
• Kalıcı sertlik
• Toplam sertlik olmak üzere üçe ayrılır.

1-Geçici Sertlik (Karbonat Sertliği): Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının suda çözünmüş olan bikarbonatlarından ileri gelir.Suyun belirli bir süre kaynatılmasıyla sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonları, çöktürülerek uzaklaştırıldığı için (CO₂’de uçar ) geçici sertlik adı verilmiştir.

2-Kalıcı Sertlik (Karbonat Olamayan Sertlik): Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının sülfat (SO₄^– ), klorür (Cl^– ) ve nitrat 3 (NO₃) iyonlarının oluşturduğu tuzların meydana getirdiği sertliktir. Bu tuzlar suda çözünmezler.

3- Toplam Sertlik (Sertlik Bütünü): Geçici ve kalıcı sertliğin toplamına denir.

Toplam Sertlik= Geçici Sertlik+ Kalıcı Sertlik

Kaynak: MEGEP Milli Eğitim Yayınları

The post Su Sertliği Nedir? Nasıl Ölçülür? Çeşitleri Nelerdir? appeared first on TechWorm.

Suda bulunan HC03-, S04-2 , cr, N03-, Si03- anyonlannın bu katyonlarla oluşturdukları tuzlar sulardaki sertliği oluştururlar. ( + 2) değerlikten daha yüksek değerlik taşıyan Fe+3 ve Al+3 gibi katyonlarda bazen sertliğe neden olabilir fakat, bunlar yüzeysel sulann sahip olduğu pH 7 civarında çok düşük çözünürlük çarpımına sahiptirler ve kolayca çökerler.

Sulardaki sertlik suyun toprak ve kaya oluşumları ile teması sonucu meydana gelir. Yağmur suları çözünmüş halde atmosfer gazlarını içerebileceğinden pH’sı düşebilir. Yere düştüğünde de toprak ve kayalardaki bazı bileşenleri çözer. Fakat pH’ sı 7 civarında olan yağmur suyu doğal sularda çok miktarda bulunan sertlik kaynağı maddelerin hepsini çözüp taşımaya yeterli değildir. Bu şekilde yağmur suyu toprağa indiğinde sertlik oluşturan tiim maddeleri çözemez. Bu iyonlarm toprağa geçmesi için asidik koşulları topraktaki bakteri faaliyetleri sonucu oluşan C02 gazının suda çözümnesi sağlar.

Suyun sertlik derecesini belirleyen şey içerdiği çok değerlikli katyon, yani +2 ya da daha fazla değerlikli iyon miktarıdır. Sertlik suyun içerdiği +2 değerlikli Ca ve Mg iyonlarının toplam derişiminin milimol/lt olarak ifade edilmesiyle belirtilir. Toplam derişimi 0,6 mmol/lt’den az olan sular yumuşak, 0,6 mmol/lt ile 1,2 mmol/lt arasında olan sular kısmen sert, 1,2 mmol/lt ile 1,8 mmol/lt arasında olan sular sert, 1,8 mmol/lt’den fazla olan sular ise çok sert olarak sınıflandırılır.

Sert suyun kullanıldığı cihazlarda oluşan kireç tortuları yüzünden cihazlar bozulabilir. Bu sebeple sanayide kullanılan suyun sertliğinin giderilmesi önemlidir. Suda çözünmüş kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kaynağının kalsiyum bikarbonat ve magnezyum bikarbonat olduğu durumlarda, suyu kaynatarak kalsiyumun ve magnezyumun karbonat bileşikleri şekline çökelmesi sağlanabilir. Çökeltiler süzüldükten sonra geriye kalan su soğuduğu zaman sertliği giderilmiş olur. Bu yüzden bikarbonat içeren suların sertliği “geçici sertliktir”. Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kaynağının sülfat bileşikleri olduğu durumlarda ise kaynama çökelti oluşumuyla sonuçlanmayacağı için suyun sertliği kaynatılarak giderilemez. Böyle suların sertliği “kalıcı sertlik” olarak adlandırılır. Yine de, yapılan adlandırmaya rağmen, bu suların sertliği başka kimyasal süreçlerle giderilebilir.

Su sertliği farklı yöntemlerle belirlenmekte ve sınıflandırılmaktadır. Yöntemlerden birisi sabun çözeltisi yöntemidir. Suya sertlik veren Ca ve Mg iyonları sabundaki Na ve K iyonlarının yerine geçerek suda çözünineyen bileşikler oluşturur. Sert suların güç köpürmesinin nedeni budur. Bu yöntemde sabun çözeltisi kullanılarak devamlı bir köpük elde edilmeye çalışılır ve işlernde harcanan sabun çözeltisi su sertliği hakkında fikir verir. Kantitatif ölçümler için hesap yöntemi ve EDTA titrimetrik yöntenıleri kullanılır.

Kaynak:

• http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/sert-su-nedir
• SU SERTLiGİNİN İNSAN SAGLIGI İÇİN ÖNEMİ Füsıın BOYSAN, Bülent ŞENGÖRÜR SAÜ Mtıhendislik Fakültesi Çevre Mtıh. BftL

The post Sert Su Nedir? appeared first on TechWorm.

Suyun sertlik derecesini belirleyen şey içerdiği çok değerlikli katyon, yani +2 ya da daha fazla değerlikli iyon miktarıdır. Sertlik suyun içerdiği +2 değerlikli Ca ve Mg iyonlarının toplam derişiminin milimol/lt olarak ifade edilmesiyle belirtilir. Toplam derişimi 0,6 mmol/lt’den az olan sular yumuşak, 0,6 mmol/lt ile 1,2 mmol/lt arasında olan sular kısmen sert, 1,2 mmol/lt ile 1,8 mmol/lt arasında olan sular sert, 1,8 mmol/lt’den fazla olan sular ise çok sert olarak sınıflandırılır.

Sert suyun kullanıldığı cihazlarda oluşan kireç tortuları yüzünden cihazlar bozulabilir. Bu sebeple sanayide kullanılan suyun sertliğinin giderilmesi önemlidir. Suda çözünmüş kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kaynağının kalsiyum bikarbonat ve magnezyum bikarbonat olduğu durumlarda, suyu kaynatarak kalsiyumun ve magnezyumun karbonat bileşikleri şekline çökelmesi sağlanabilir. Çökeltiler süzüldükten sonra geriye kalan su soğuduğu zaman sertliği giderilmiş olur. Bu yüzden bikarbonat içeren suların sertliği “geçici sertliktir”. Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kaynağının sülfat bileşikleri olduğu durumlarda ise kaynama çökelti oluşumuyla sonuçlanmayacağı için suyun sertliği kaynatılarak giderilemez. Böyle suların sertliği “kalıcı sertlik” olarak adlandırılır. Yine de, yapılan adlandırmaya rağmen, bu suların sertliği başka kimyasal süreçlerle giderilebilir.

Kaynak: Tıkla

The post Sert Su Nedir? appeared first on TechWorm.