Ana Sayfa | Site Ağacı | Site Hakkında | Site İçi Arama | Bize Ulaşın  
Analitik Kimya
Anorganik Kimya
Fizikokimya
Polimer Kimyası
Organik Kimya
Genel Kimya
Enstrümental Kimya
Su ve Çevre Kimyası
Gıda Kimyası
Ambalaj Kimyası
Deney Öncesi Hazırlık
Gıda Analizleri
Yem Analizleri
Su Analizleri
Temizlik Mad. Analizleri
10. Terbiye İşletmelerinde Su Analizleri

Bir tekstil işletmesinde, bilhassa terbiye dairesinde suyun önemi büyüktür.

Fabrikada kullanılan suda bulunması istenilen özellikler, suyun kullanılacağı yere, işleme göre birbirinden farklıdır. Genellikle kazan suyu ve işletme suyu şeklinde bir ayrım yapılmaktadır.

 

a) Kazan Suyu :

 

Fabrikada enerji kaynağı olarak ve ısıtmada kullanılacak su buharının elde edilmesinde gerekli suyun saf olmasında fayda vardır ve hatta modern basınçlı kazanlarda bu şarttır. Sert sular kısa zamanda kazan taşı yapmaktadır. Kazan taşı da ısı kaybına ve hatta patlamalara yol açmaktadır. Bu suyun pH ‘ının belirli bir aralıkta olması gerekmektedir. Yoksa kazanın korrozyonu kolaylaşmaktadır. Suda bulunan oksijen ve karbondioksitte korrozyonu arttırıcı etki göstermektedirler.

 


b) İşletme Suyu :

 

İşletmede kullanılan suyun her şeyden önce temiz olması gerekir. Yoksa sudaki

yabancı maddeler su ile işlem gören tekstil malzemesinin üzerinde toplanırlar ve zarar verirler.

 

Genellikle işletme suyunun da mümkün derece yumuşak olmasında yarar vardır. Sert sular kullanıldığında yıkamada sabun kullanılıyorsa sabun tüketimi artar ve oluşan sert sabunlar tekstil malzemesinin üzerine çökebilir veya bazik ve yüksek derecelerde yapılan işlemlerde sertliği oluşturan maddeler örneğin Ca(HCO3)2 çökerek malzememizin tutumunu bozarlar, yapılacak boyamanın düzgün olmamasına neden olurlar. Yalnız H2O2 ile ağartma yapılırken kullanılacak suda az da olsa magnezyum sertliği bulunması istenir. Çünkü flotteye konan su camı, sudaki magnezyum iyonlarıyla birleşerek magnezyum silikatı yapar ki bu da stabilizatör olarak etki eder.

           

İşletme suyunda demir ve mangan iyonlarının bulunması istenmez, bunlar kasar gibi bazı işlemlerde katalitik etki göstererek liflerimizin zarar görmesine yol açacakları gibi tekstil malzemesinde lekeler meydana gelmesine neden olurlar.

           

Yukarda yalnız önemlerine değindiğimiz nedenlerle fabrikada gelişigüzel bir su kullanmayıp, belirli koşulları yerine getiren suya gerek vardır. Bu koşulları yerine getirmeyen su, önce bir saflaştırma işleminden geçirilir. Bu işlem havuzlarda dinlendirme, gazının uzaklaştırılması ve sertliğin giderilmesi şeklinde yapılır.

           

İşte fabrikaya gelen suyun hangi durumda olduğunu anlamak ve ne gibi işlemlere ne derece gerek olduğunu saptamak, temizlenen suyun istenilen koşulları yerine getirip getirmediğini kontrol etmek için çeşitli su analizlerine gerek vardır. Bu analizlerde kimyasal olarak suyun içerisinde bulunan yabancı maddeler saptandığı gibi, suyun renk, koku ve berraklığının saptanması da yerine göre gerekmektedir [9].

10.01. Renk ve Berraklık

Su bir temiz deney tüpüne konulup beyaz bir fona karşı tutulup incelenir. Konulan

suyun tüpte 10 cm yüksekliğe kadar olması gerekir. Değerlendirme, görülen rengin, bulanıklığın renksiz, az çok kahverengimtrak gibi olması şeklinde ifade edilir.

 


10.02. Suyun pH ‘ı

Normal bir suyun metilorange’a karşı bazik, turnusola karşı nötr, fenolftaleine karşı

asidik özellik göstermesi gerekir. Yani pH ’ı 6-8 arasında olmalıdır. Bu üniversal indikatörler veya pH-metre yardımıyla ölçülebilir [9].

 


10.03. Süspansiyonlar

Bulanık sularda süspansiyon şeklinde bulunan yabancı maddelerin miktarı şu şekilde saptanır.

           

İyice çalkalanmış sudan 1 lt alınarak tam ağırlığı bilinen bir filtreli kroseden geçirilir. Filtreli krose 105°C ‘de kurutulduktan ve oksikatör içerisinde oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra tekrar tartılır. Aradaki fark suyun bir litresinde bulunan süspansiyon miktarını verir.

           

Toplam kalıntı 100 ml veya daha fazla iyice çalkalanmış su alınıp bir porselen veya platin kabın içerisinde dikkatli bir şekilde buharlaştırılır. Geriye kalan kalıntı miktarı 105°C ‘de kurutulduktan, oksikatörde oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra tartılarak hesaplanır [9].

 

 


10.04. Buharlaşma Kalıntısı

100 ml veya daha fazla su önce bir filtreden geçirilerek içindeki süspansiyon halindeki yabancı maddeler uzaklaştırıldıktan sonra buharlaştırılır, ve tartılırsa, kalıntı miktarına buharlaşma kalıntısı denir. Bu kalıntı normal şartlar altında suda çözünmüş olarak bulunan yabancı maddelerden meydana gelmektedir.

 


10.05. Kor Haline Getirildikten Sonra Kalan Kalıntı

Tartılmış olan buharlaşma kalıntısı 700°C ‘ye kadar ısıtılırsa ve bu arada birkaç kere

soğutulup birkaç damla derişik nitrik asit damlattıktan sonra tekrar ısıtılırsa, kalıntıdaki organik maddeler bozuşur ve geriye beyaz bir kül kalır.

Böylece buharlaşma kalıntısı miktarından, kor haline getirildikten sonra kalan kalıntı miktarını çıkarırsak yaklaşık olarak bozunmuş olan organik madde miktarını buluruz. Organik maddeler oksitlenebildikleri için bunların miktarı oksitlenmeleri için harcanacak potasyum permanganat çözeltisi miktarından hesap yoluyla da bulunabilir.

 

10.06. Bazikliğin Değerlendirilmesi

Suyun bazikliği sudaki soda, bikarbonat ve sudkostikten ileri gelir ve 100 ml analizi

yapılan suyun titrasyon için gerekli n/10 HCl ile belirlenir. Üç şekilde baziklik ayırt edilir.

 

a)      Tüm baziklik (metilorange bazikliği) (m) : 100 ml suya 3 damla metilorange konulduktan sonra renk sarıdan turuncuya dönünceye kadar n/10 HCl titre edilir. Harcanan n/10 HCl miktarı tüm bazikliği (m değerliğini) gösterir.

 

b)      Fenol ftalein bazikliği (p) : 100 ml suya 3 damla fenol ftalein konulduktan sonra pembe renk kayboluncaya kadar n/10 HCl ile titre edilir. Harcanan n/10 HCl miktarı fenolftalein bazikliğini gösterir.

 

 

c)      Kostik bazikliği (a) : İlk iki değerden hesap yoluyla bulunur.

a = 2p – m

 

Suda bulunan karbonat, bikarbonat ve hidroksil iyonlarının miktarı yukarda anlatılan

şekilde bulunan m ve p değerliklerinden hesap yoluyla bulunur. Bunu da aşağıda tablo 20’de görebiliriz [9].

 

 

Tablo 20 : Suyun bazikliğini değerlendirme tablosu [9]...

Titrasyonda

Bulunan

                                                Sudaki

Hidroksil

Karbonat

Bikarbonat

p = m

m

-

-

2p > m

2p - m

2 (m-p)

-

2p = m

-

2p

-

2p < m

-

2p

m – 2p

p = 0

-

-

m

 

Tablodaki yeri bulunduktan sonra p ve m değerliklerinden formüller yardımıyla hidroksil, karbonat ve bikarbonat iyonları miktarları hesaplanabilir, bunun için ekivalent ağırlıklarıyla çarpmak gerekir [9].

 


10.07. Tüm Baziklik Değerinden Geçici Sertliğin Hesabı

Metilorange ’ı indikatör olarak kullanıp yapılan baziklik tayininde harcanan her

n/10 HCl çözeltisi 2.8 mg CaO veya 5 mg CaCO3 ‘e, dolayısıyla 2.8° Alman sertliğine veya 5° Fransız sertliğine tekabül etmektedir. Demek ki ml olarak sarf edilen n/10 HCl miktarını (m değerliğini) 2.8’le çarparak suyun geçici sertliğini Alman sertlik derecesinde, 5’le çarparak Fransız sertlik derecesinde saptayabiliriz [9].

 


10.08. Suyun Sertliği ve Ölçülmesi

Sertlik, suda çözülmüş durumda bulunan toprak alkali metal bileşikleri tarafından

meydana getirilir. Çeşitli sertlikleri şu şekilde ayrı ayrı inceleyebiliriz.

 

a)      Toplam Sertlik : Suda çözülmüş olarak bulunan tüm toprak alkali bileşiklerinin meydana getirdiği sertliktir.

 

b)     Geçici Sertlik : Suda çözülmüş olarak bulunan kalsiyum ve magnezyum bikarbonat tuzlarının meydana getirdiği sertliktir. Buna karbonat sertliği de denir. Su ısıtılınca bikarbonat bileşikleri karbonata dönüşüp çökeldiklerinden bu şekilde giderilebilirler.

 

 

c)      Kalıcı Sertlik : Bikarbonatların dışındaki kalsiyum ve magnezyum bileşiklerinin meydana getirdiği sertliktir. Isıtılarak yok edilemez. Bu nedenle buna kalıcı sertlik veya çoğunlukla suda çözünmüş olarak bulunan alçının meydana getirdiği sertlik olduğundan alçı sertliği de denir.

 

d)     Kalsiyum Sertliği : Suda çözülmüş olarak bulunan kalsiyum bileşiklerinin meydana getirdiği sertliktir. Bir litrede mg olarak bulunan CaO miktarını 10’a bölerek Alman sertlik birimindeki değerliği bulunur.

 

 

e)      Magnezyum Sertliği : Suda çözülmüş olarak bulunan magnezyum bileşiklerinin meydana getirdiği sertliktir. Bir litrede mg olarak bulunan MgO miktarını 1.4 ile çarptıktan sonra ( 1 kısım MgO = 1.4 CaO tekabül ettiğinden) 10’a bölerek Alman sertlik birimindeki değerliği bulunur [9].

 

Sertlik birimlerini şu şekilde özetleyebiliriz;

1 Alman sertlik derecesi = 1° (A.S) 1 lt suda 10 mg CaO

1 Fransız sertlik derecesi = 1° (F.S) 1 lt suda 10 mg CaCO3      

1 İngiliz sertlik derecesi = 1° (I.S) 0.7 lt suda 10 mg CaCO3

1 Amerikan sertlik derecesi ppm = 1 lt suda 1 mg CaCO3

1 Miliekivalent t/lt = mval/lt = 1 lt suda 1 miliekivalent

 

Aşağıda tablo 21’de bu sertlik derecelerinin dönüşümleri ile ilgili bilgiler bulunmaktadır.

 


Tablo 21 :
Su sertliği derecelerinin çeşitli sistemler arasındaki dönüşümleri [9]...

Sertlik Derecesi

mval/lt

Toprak Alkali İyonları

Alman

Fransız

İngiliz

Amerikan

1.00

1.78

1.25

17.8

0.356

0.56

1.00

0.70

10.0

0.200

0.80

1.43

1.00

14.3

0.285

0.056

0.10

0.07

1.0

0.020

 

Türkiye de ekseriyetle Fransız sertlik derecesi kullanılmaktadır.

 

Suyun tüm ve kısmi sertliklerinin bulunması çeşitli yöntemlere göre yapılabilmektedir. Biz burada bu yöntemlerden ikisini inceleyeceğiz.

 

 


10.09. Boutron ve Boudet Yöntemine Göre Tüm Sertliğin Ölçülmesi

Yöntemin temeli sert bir suya sabun çözeltisi damlatarak çalkalandığında sertliği

yapan kalsiyum ve magnezyum iyonlarının sert sabun olarak çökmesi bitmeden, köpürme olmamasına dayanmaktadır.

 

                Ca(HCO3)2    +   2 C15H31COOK   à  (C15H31COO)2   +   KHCO3    

 

Yaygın bir yöntem olmamakla birlikte, kesin rakamlara gerek olmayan rutin kontrollerde en çok kullanılan yöntemdir.

           

Özel çalkalama şişesi 40 ml çizgisine kadar sertliği ölçülecek suyla doldurulur. Bir damla fenolftalein damlatılır ve uçuk pembe renk oluncaya kadar seyreltik sudkostik damlatılır. Şimdi bu suya hidrodimetri denilen pipetten damla damla ayarlı sabun çözeltisi damlatılır. Her damladan sonra iyice çalkalanır. Bu iş suyun üzerinde birkaç dakika kalan bir köpük oluncaya kadar sürdürülür. Sertlik derecesi doğrudan doğruya hidrodimetri üzerindeki bölmelerden okunabilir. Türkiye’deki hidrodimetrilerden çoğu Fransız sertlik derecesine göre ayarlanmıştır.

           

Eğer suyun sertliği 20-35° Fransız sertliği dolayında ise çalkalama şişesine 20 ml sertliği ölçülecek su ve 20 ml saf su koyulur ve hidrodimetride okunan sonuç ikiyle çarpılır. Suyun sertliği 35° Fransız sertliğinden fazlaysa çalkalama şişesine sertliği ölçülecek sudan 10 ml ve 30 ml kadar saf su konulur ve hidrodimetride okunan sonuç dörtle çarpılır [9].

 


10.10. Schwarzanbach Kompleksometri Yöntemi

İyi çalışıldığında çok sağlıklı sonuçlar veren bir titrasyon yöntemidir. Bu yönteme göre değişik indikatörler kullanılarak kolaylıkla hem toplam sertlik hem de kalsiyum sertliği saptanabilir ki aralarındaki farkta magnezyum sertliğini verir.

 

Komplekson 111 ile tüm sertliğin saptanması : Sertliği istenen sudan 100 ml alınarak buna bir spatül ucu indikatör (Eriochromschwarz T+NaCl) katıldıktan sonra 40-50°C ‘ye kadar ısıtılır ve 5 ml tampon çözelti ilave edilir. Renk şarap kırmızısından maviye dönünceye kadar Komplekson 111 çözeltisi ile titre edilir.

 

Komplekson 111 ile kalsiyum sertliğinin saptanması : Sertliği istenen sudan 100 ml alınarak buna birkaç ml seyreltik sudkostik ve bir spatül ucu indikatör (Murcid + NaCl) ilavesinden sonra renk kırmızı menekşeden mavi menekşeye dönünceye kadar   Komplekson 111 çözeltisi ile titre edilir.

 


10.11. Çok Düşük Sertlik Derecelerinin Saptanması

Merck firmasının piyasaya çıkardığı indikatör-tampon hapından 100 ml suda bir tane çözülüp 1 ml derişik amonyak çözeltisi katıldığında;

0°                    Alman sertliği = Hafif grimtrak yeşil

0-0.01°            Alman sertliği = Gri

0.5°                 Alman sertliği = Pembe kırmızı bir renk alır [9].

 

Böylece tekstil terbiye işletmeleri için çok önemli bir yer tutan su analizlerini ve buna bağlı olarak suyun kullanımını kısaca incelemiş olduk. Bildiğimiz gibi bu analizleri kimya laboratuarları yapmaktadır. Bu sebeplerden dolayı su analizleri laboratuarların ilk görevleri arasındadır.

Adobe Acrobat Reader Adobe Acrobat Reader


Belge Ziyaretçi Sayısı: 20448
Kitaplar
Tezler
Tez Arama
Sözlük
Yenilenen ORLAB katalogu için info@orlab.com.tr adresinden istekte bulunabilirsiniz.
Ayrıntılar




NMR kimyasalları hakkında herşey www.nmrkimyasallari.com
Ayrıntılar




Merck Laboratuvar El Kitabı II. baskısı çıktı.
Ayrıntılar




 
Son Eklenen Belge Tarihi: 07.08.2021 • Toplam Ziyaretçi Sayısı : 25216629
Her hakkı saklıdır © Kimyaevi
 
Orlab Merck