2'' MANYETİK KİREÇ ÖNLEYİCİ GENEL BİLGİLER;

 SUDAKİ KİRECİN KAYNAĞI

Sadece insanlar için değil, bitkiler ve hayvanlar için de bir hayat kaynağı olan su, 

yeryüzü ile atmosfer arasında su çevrimi adı verilen bir devri daimle sürekli olarak dolaşır durur.

Okyanuslar, denizler, göller ve akarsulardan, hatta toprak yüzeylerinden buharlaşan su atmosfere yükselir. 

Su, atmosfere doğru yükselirken içerisindeki her türlü kirleticilerden arınır ve saf hâle gelir.

Yağmur olarak atmosferden yeryüzüne doğru ilerleyen su atmosferde mevcut karbondioksit ve oksijenle 

temas ederek karbondioksit ve oksijeni çözer. Karbondioksit ve oksijence zenginleşir.

Karbondioksitle zenginleşerek yeryüzüne ulaşan yağmur suları birer kireç tuzu olan 

kalsiyum veya magnezyum karbonat, ya da kalsiyum veya magnezyum sülfatla temas ettiğinde, 

içerdiği karbondioksit sayesinde kireç tuzlarını çözer. Yer kabuğunda temas edilen kireç 

tuzlarının türüne bağlı olarak kalsiyum veya magnezyum bikarbonatlar ya da sülfatlar oluşur.

Sularda çözünen kalsiyum veya magnezyum karbonat, ya da kalsiyum veya magnezyum sülfat miktarı; 

sudaki karbondioksit miktarına ve suyun temas ettiği yer kabuğunun yapısına göre değişir. 

Çözülen kireç tuzlarının türü ve miktarına bağlı olarak suyun özelliği de çıktığı yere ve zamana göre değişir.

Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatlar, kararlı olan bileşikler olmayıp, su sıcaklığına bağlı olarak 

karbondioksitin kolaylıkla sudan ayrılması sonucu halk arasında “kireç” olarak bilinen 

kalsiyum veya magnezyum karbonatlara dönüşür. Borularda tesisatlarda ve su kullanılan bütün cihazlarda 

zamanla oluşan kirecin esas kaynağı, suda çözünmüş olarak bulunan kalsiyum ve magnezyum 

bikarbonatların karbonatlara dönüşmesidir.

Sudaki kirecin doğada çökelmesi sonucu Pamukkale gibi doğa harikaları oluşurken, 

tesisat ve makinalarda çökelmesi sonucu kireçtaşı tabakaları oluşmakta, bu ise önemli sorunlara neden olmaktadır.

SU SERTLİĞİ VE SERTLİK DERECELERİ

Su sertliği, suda kalsiyum ve magnezyum bikarbonat ile sülfat bileşiklerinin bulunması olarak tarif edilir. 

Söz konusu kalsiyum ve magnezyum bileşikleri kireç tuzları olarak bilinir.

Suyun sertliği, içerdiği kireç tuzlarının miktarlarına göre değişir. 

Bu bakımdan su, ne kadar az miktarda kireç tuzu içeriyorsa o kadar yumuşak, ne kadar fazla miktarda kireç tuzu içeriyorsa o kadar serttir.

Su sertliğini ifade etmek üzere değişik sertlik dereceleri tarif edilmiştir. 

Bu amaçla yaygın olarak kullanılan sertlik dereceleri Fransız ve Alman sertlik dereceleridir. 

Fransız sertliği litrede 10 mg CaCO3, Alman sertliği ise litrede 10 mg CaO içeren suyun sertliği olarak tanımlanmıştır.

Suyun Sertliği Sertlik Değerleri

Fransız Sertliği Alman Sertliği

Çok Yumuşak 0 - 7 0 - 4

Yumuşak 7 - 14 4 - 8

Hafif Sert 14 - 22 8 - 12

Sert 22 - 32 12 - 18

Çok Sert > 32 > 18

Suların kaynatılması sonucu giderilebilen sertliğe geçici sertlik kaynatmakla giderilemeyen sertliği ise kalıcı sertlik denir.

Karbonat sertliği olarak da adlandırılan kalıcı sertlik, sulardaki kalsiyum ve magnezyum bikarbonatlardan kaynaklanır. 

Sülfat sertliği olarak bilinen kalıcı sertliğe ise kalsiyum ve magnezyum klorür veya sülfatlar sebep olur. 

Geçici ve kalıcı sertlik toplamı toplam sertlik olarak adlandırılır.

Ülkemizdeki sular genelde orta seviyelerde kireç içerir. Yandaki haritada da görüldüğü gibi bazı illerde sular az 

kireçli iken bazı illerde ise çok kireçlidir. Bununla birlikte, sudaki kireç il sınırları içerisinde yöreden yöreye 

değişiklikler gösterebilmektedir.

Su içerisinde çözünmüş olarak

bulunan kireç tuzlarının suya kazandırdığı özelliğe sertlik denir.

Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatların oluşturduğu sertlik geçici sertlik, 

kalsiyum veya magnezyum sülfatların oluşturduğu sertlik ise kalıcı sertlik olarak bilinir.

Geçici ve kalıcı sertliğin toplamı, toplam sertlik olarak adlandırılır.

Çok Kireçli Kireçli Az Kireçli

Suların sertliği yöreden yöreye değiştiği gibi aynı yörede yerine ve

mevsimlere göre de değişiklik gösterebilir.

Su sertliğinin yöreye ve zamana göre değişiklik göstermesi, kirece karşı sürekli dikkatli davranmayı gerektirir.

Zira suda kireç oranı az da olsa şartlar gereği

kireç oluşabilir.

KİREÇ ÖNLEME SİSTEMLERİ

Suda çözünmüş olan kalsiyum ve magnezyum bikarbonatların karbonatlara dönüşmesi, 

değişik yöntemlerle önlenerek tesisat ve makinalarda kireç oluşumunun önünegeçilebilir.

Bu amaçla günümüzde kullanılan yöntemler, reçine sistemleri veya iyon değiştirme sistemleri 

olarak da bilinen kimyasal su yumuşatma sistemleri ile inhibitörler ve son teknoloji olarak da manyetik kireç önleme sistemleridir.

KİMYASAL SU YUMUŞATMA SİSTEMLERİ

Katı parçacık ve pislik tutma amaçlı karbon filtre, suyun iyon dengesini ayarlama amaçlı tuz (sodyum klorür) 

tankı ve iyon değiştirici reçine tankından oluşan kimyasal su yumuşatma sistemleri, reçine yardımıyla 

kalsiyum veya magnezyum bikarbonatları sodyum bikarbonata dönüştürmeye dayalı olarak çalışırlar.

Sodyum bikarbonat, suda her sıcaklıkta çözünen bir bileşiktir. Bu sebeple oluşturulduğunda suda çözünmüş olarak kalır 

ve bu şekilde de kireç oluşumu da önlenmiş olur.

Kimyasal su yumuşatma sistemleri, kapasiteleri ve özelliklerine göre değişen sabit yatırım tutarları yanında 

sürekli olarak tuz kullanımını gerektirmesi ve ömürlerini doldurduklarında karbon filtre ve reçinelerin de 

yenilenmelerini gerektirdiği için işletme gideri olan sistemlerdir.

Sistemlerde kullanılması gerekli tuz miktarı ile karbon filtre ve reçinelerin yenilenme süreleri, 

koruma sağlanan tesisattaki suyun debisine ve sudaki kireç miktarına bağlı olarak değişir. 

Bu sebeple, işletme giderleri de suyun debisi ve kireç miktarı ile paralellik arz eder.

Kimyasal su yumuşatma sistemlerinin verimlilikleri genellikle % 80 civarında olup, 

zamanla verimliliklerinde önemli oranlarda düşüşler meydana gelebilir.

Kimyasal su yumuşatma sistemleri, reçinedeki sodyumkatyonlarının kirecin kalsiyum veya 

magnezyum katyonları ile değişmesi ile işlev görür.

CaCO3  + Na-R Na2CO3 + Ca-R

İyon değişimi sonucu kalsiyum veya magnezyum bikarbonatlar sodyum karbonata dönüşür.

Kimyasal su yumuşatma sistemlerinde suyun iyon dengesini sağlamak amacıyla sürekli 

olarak tuz (NaCl) kullanılması gerekir. Tuz sarfiyatı, kullanılan su miktarına ve sertliğine 

bağlı olarak yılda binlerle ifade edilen tonlara ulaşabilir.

Bu aynı zamanda yılda binlerce Türk Lirası masraf demektir. 

Ayrıca, karbon filtre ve reçinenin de ekonomik ömürlerini tamamladıkları zaman yenilenmeleri gerekir.

Kimyasal su yumuşatma sistemleri sürekli olarak tuz tedarik edilmesini depolanmasını, tuz tankında tuz azaldığında tuz ilavesini gerektirir.

Tam otomatik sistemlerde bile

söz konusu işlemleri bir personelin yapması gerekir. Bu sebeple kimyasal su yumuşatma sistemleri personel istihdamı gerektirirler

İNHİBİTÖRLER (ÖZEL AMAÇLI KİMYASAL MADDELER)

İnhibitörler, kimyasal su yumuşatma sistemlerinde reçinenin işlevine benzer olarak kalsiyum ve magnezyum bikarbonatları

 değişik kimyasal bileşiklere çevirerek suda kireç oluşumunu önleyen değişik kimyasal bileşiklerdir.

İnhibitör olarak yaygın bir şekilde kullanılan kimyasal maddeler polifosfatlar, fosfonatlar ve organik polimerlerdir. 

Söz konusu inhibitörlerin dışında hidroklorik asit vb. gibi anorganik asitler, bikarbonatlar da inhibitör olarak kullanılmaktadır.

İnhibitör, suda kireç kristali gelişimi için gerekli olan yüzeyleri kapatarak, oluşmuş kireç kristallerini yüzeylerinde 

tutarak veya bikarbonatlarla tepkimeye girerek bikarbonatların karbonatlara dönüşmesini ve çökelerek kireç oluşturmasını engeller.

İnhibitörlerin koruma sağlanan tesisattaki suyun debisi ve kireç miktarına bağlı olarak değişen miktarlarda ve sürekli olarak kullanılması gerekir.

Değişik kimyasal maddelerden oluşan inhibitörlerin suda kireç oluşumunu önleme amacıyla kullanılması, 

tesisat ve cihazlarda koruma sağlarken çevreye de olumsuz etkileri söz konusudur.

MANYETİK KİREÇ ÖNLEYİCİ CİHAZLAR

Manyetik kireç önleyici cihazlar, değişik özelliklere sahip sabit mıknatıslardan oluşur.

Manyetik kireç önleyici cihazlar, mıknatısların oluşturdukları manyetik alan içerisinden geçen suyun bazı fiziksel 

özelliklerini değiştirmesine dayalı olarak çalışırlar.

Manyetik kireç önleyici cihazları, suda meydana gelen fiziksel özellik değişimlerinden kirecin kristal, 

yani geometrik yapısının değişmesi ile sudaki minerallerin yüzey yüklerinin değişmesi işlevsel kılmaktadır.

Bilindiği gibi su, ağırlıklı olarak kalsiyum bikarbonat içermekte magnezyum bikarbonat ise çok az miktarda bulunmaktadır. 

Bu sebeple, kireç oluşumuna ağırlıklı olarak kalsiyum bikarbonatın kalsiyum karbonata dönüşmesi neden olmaktadır.

İnhibitörler sudaki kireç ile tepkimeye girerek farklı bileşikler oluşturur.

Kullanılması gereken inhibitör miktarı kullanılan su miktarına ve sudaki kirece bağlı olarak değişir.

Tesisatı kirece karşı sürekli olarak koruma açısından inhibitörleri devamlı kullanmak gerekir

Manyetik kireç önleyici cihazlar,

yüksek manyetik akı yoğunluklarına sahip sabit mıknatıslardan oluşurlar.

Sabit mıknatıslar,

oluşturdukları güçlü manyetik alanlar nedeniyle suda bazı fiziksel değişikliklere sebep olurlar.

Manyetik kireç önleyici cihazları, manyetik alanın etkisi ile su içerisindeki kirecin kristal yapısının değişmesi işlevsel kılar.

Manyetik kireç önleyici cihazlar, kireci önlemek için herhangi bir kimyasal madde kullanılmadığı için çevre dostudurlar.

Manyetik kireç önleyici cihazlarda manyetik alan, elektrikle değil sabit mıknatıslarla oluşturulduğu için elektrik sarfiyatları yoktur.

KALSİYUM KARBONAT KRİSTALLERİ KALSİT, ARAGONİT VE VATERİT

Tesisat ve cihazlarda sorunlara neden olan ve halk arasında sadece kireç olarak bilinen kalsiyum karbonatın kalsit, 

aragonit ve vaterit olarak üç ayrı kristali mevcuttur.

Kalsit, kaynak sularından şebeke sularına kadar bütün sularda ağırlıklı olarak bulunan kalsiyum karbonat kristalidir. 

Sulardaki kalsiyum karbonatın % 50-80'i kalsitten oluşur. Aragonit, daha az miktarlarda bulunur ve % (15-45) arasında 

değişen oranı ile kalsitten sonra ye alır. Vaterit ise sularda az miktarlarda (% 5) bulunan bir kristaldir.

KALSİT

Kalsit; düşük sıcaklıklarda (ortam sıcaklığında) çok az, orta ve yüksek sıcaklıklarda ise tamamen çökelerek kabuk şeklinde sert kireç tabakası oluşturan bir kristaldir.

Kalsitin çökelmesi ile oluşan kireç, sadece metal yüzeylerine değil, plastik veya cam yüzeylerine de kolaylıkla yapışır ve sert tabakalar oluşturur. 

Suda mevcut diğer minerallerin de birlikte çökmesi sonucu kayaç sertliğinde kireç tabakaları oluşabilir.

ARAGONİT

Aragonit, daha yüksek sıcaklıklarda çökelerek küçük tanecikler halinde oldukça yumuşak kireç oluşturan bir kalsiyum karbonat kristalidir.

Aragonitin çökelmesi sonucu oluşan kireç, tesisat veya boru çeperlerine yapışmaz, su içerisinde asılı olarak kalır ve açık sistemlerde su 

ile taşınarak son noktada tesisattan dışarı atılır, kapalı sistemlerde ise depolarda su içerisinde birikir.

Aragonit çökeleği, uzun süre su içerisinde kaldığında çeperlere hafif bir yapışma meydana gelebilir. 

Bununla birlikte, silinerek veya su ile yıkanarak kolaylıkla uzaklaştırılabilir.

VATERİT

Gerek suda az miktarda bulunması, gerek yüksek sıcaklıklarda çökelmesi ve yumuşak bir kireç oluşturması sebebiyle herhangi bir soruna sebep olmayan bir kristaldir.

Kalsit, kalsiyum karbonatın doğada ve suda en bol bulunan bir kristalidir.

Sertliği 3 Mohs ve

yoğunluğu 2,71 g/cm3 olan kalsit, doğada renksiz (saydam) olarak bulunduğu gibi, beyaz, rustik yeşil, sarı veya mavi renklerde de bulunmaktadır.

Aragonit; gerek doğada, gerek suda kalsitten sonra en bol olarak bulunan kalsiyum karbonat kristalidir.

Sertliği 3-4 Mohs, yoğunluğu ise 2,95 g/cm3 olan aragonit, doğada beyaz renkte bulunduğu gibi, kırmızı, sarı, turuncu, yeşil, mavi, kahverengi vb. renklerde de bulunmaktadır.

www.ltf.com.tr

Manyetik kireç önleyici cihazlar, sabit mıknatıslardan oluşur ve manyetik alan oluşturarak çalışır.

Oluşan manyetik alanın büyüklüğü mıknatısların özelliklerine, sayılarına ve cihaz içerisindeki konumlarına göre değişir.

Manyetik kireç önleyici cihazların etkin ve verimli bir şekilde çalışabilmesi için; mıknatısların özelliklerinin ve sayılarının suyun debisi ve ihtiva ettiği kireç miktarı ile orantılı olması gerekir.

Ayrıca, suyun elektriksel iletkenliği de uygun büyüklükte olmalıdır.

Manyetik kireç önleyici cihazlarda kullanılan sabit mıknatıslar alaşım türlerine, özelliklerine ve tasarımlarına bağlı olarak farklı kuvvetlerde manyetik alanlar oluştururlar.

Manyetik alan, sularda mevcut olan kalsiyum karbonatın kristal yapısını, suların yüzey gerilimlerini ve minerallerin ise yüzey yüklerini değiştirir, aynı zamanda kristal gelişimini de azaltır.

Manyetik ki