SU KİMYASI ve SUYUN SERTLİĞİ FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI SU KİMYASI ve SUYUN SERTLİĞİ

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Yeryüzünün yaklaşık üçte ikisini kaplayan su insan ve diğer canlılar için yaşamsal öneme sahiptir. İnsan vücudunun yaklaşık %70 i sudur. Normal bir insanda 35 litre su bulunur. Gün içerisinde terleme ve boşaltım ile birlikte yaklaşık 2,5 litre su kaybedilir.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Su sadece içmek için değil aynı zamanda temizlik, yemek pişirmek, ısıtma ve soğutma işlemleri gibi birçok alanda da kullanılır.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI İçtiğimiz suların yapısında sadece H2O formülü ile bildiğimiz su molekülleri bulunmaz. Bunun dışında bir çok farklı iyon bulunur. İçtiğimiz suların tatları hep farklıdır. Bunun nedeni suların yapısında iyon çeşitlerinin ve miktarlarının farklı olmasıdır. pH 6,9 Kalsiyum 3,1 mg/l Magnezyum 1,1 mg/l Sülfat 7 mg/l Klorür Florür 2,8 mg/l Nitrit yok Nitrat 8,96 mg/l Amonyum Sodyum 2 mg/l

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Su döngüsü içerisinde yeryüzüne dönen yağmur suları geçtikleri yerlerdeki toprakta bulunan bazı maddeleri çözerler ve o toprağın özelliğine göre farklı iyonları bünyelerine katarlar. Suda çözünmüş halde bulunan iyonlar suyun tadını, rengini ve diğer özelliklerini etkiler. Örneğin demir iyonu içeren suların rengi kırmızı veya sarı, mangan iyonu içeren suların rengi siyah olur. Ayrıca tatları da bozuktur.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI İçerisinde kalsiyum (Ca2+) ve magnezyum (Mg 2+) gibi iyonları bulunduran sulara sert sular denir. Sert Su buharlaştığında içinde bulunan Ca2+ ve Mg 2+ iyonları tuz şeklinde çöker. Dipte oluşan çökelti bizim kireç olarak nitelendirdiğimiz CaCO3 (kalsiyum karbonat) tuzudur. Dolayısıyla sert sular kireçli su olarak da bilinir.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Sert Suların Özellikleri 1. Yapısında Ca+2 veya Mg+2 iyonu fazladır. 2. Kireçli su olarak da adlandırılırlar. 3. Sağlık açısından tehlikeli değildirler. 4. Ca+2 iyonu kemik gelişimi açısından faydalıdır. 5. Rengi şeffaf olabilir.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI SERT SULARIN HAYATIMIZA ETKİLERİ Sert sularda sabun köpürmez. Bu tür sular sabunun fazla harcanmasına neden olur. Ca+2 veya Mg+2 iyonları sabunla tepkimeye girerek çökelti oluşturur ve böylece sabun kirle temas edemeden harcanmış olur.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Sert sular bulaşık, lavabo ve musluk gibi yüzeylerde suyun buharlaşmasıyla kireç lekeleri oluşturur.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Sert sular su ısıtıcıları, ütü, çamaşır ve bulaşık makinesi gibi araçların ısıtıcılarında kireçlenmeye sebep olarak enerji tüketimini arttırır.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Kalorifer, çamaşır, bulaşık makinelerinde sert suların kullanılmasıyla sıcak su borularında kireç birikir. Bunun sonucunda boruların çapı küçülür, su akışı azalır ve zamanla boru yıpranır, parçalanır.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Dokuma sanayisin de sert suların kullanılması boyaların dokular içerisinde tam olarak nüfus etmesini güçleştirir.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Sert sular cam yüzeylerin ve eşyaların zamanla aşınmasına sebep olur. Sert suların yapısındaki iyonlar (Ca ve Mg) cam yüzeyleri çizer.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Sert sular çaydanlıkların dibinde tortu oluşmasına sebep olur. Ca+2(suda) + CO3-2(suda) CaCO3(katı)

! FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Normal sertlikteki suların sağlığımıza zararı olmadığı gibi alınan iyonlar nedeniyle kemik gelişimine faydalı bile olabilirler. Sağlığımız için normal sertlikteki suları, eşyalarımız için ise yumuşak suları tercih edebiliriz.

FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Sert Suların Yumuşatılması   Yumuşak Su: İçlerinde Ca2+ ve Mg2+ gibi iyonları az sayıda bulunduran sulara yumuşak su denir. Yumuşak sular sert sulara göre daha tatlı ve içimi güzel olan sulardır. Sert suları yumuşatmak için iki yöntem kullanılır. 1. Kaynatarak yumuşatma 2. İyon değiştirici reçine yastıkları ile yumuşatma

CaCO3 tortuları dibe çöker FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI 1. Kaynatma ve Dinlendirme Su kaynatıldığında sertliğe neden olan Ca+2 iyonları sudaki CO3-2 ile birleşir ve CaCO3 (kireç )olarak dibe çöker. Böylece sert su yumuşamış olur. • Bu işlem sonucunda su bulanıklaşır. • Bu işlem pahalı bir işlemdir. • Çok fazla enerjiye ihtiyaç duyulur. Yumuşatılmış Su H2O Ca+2 CO3-2 H2O H2O Isı H2O CO3-2 H2O H2O H2O H2O Ca+2 H2O CaCO3 CaCO3 CaCO3 tortuları dibe çöker

2. İyon değiştirici reçine yastıkları ile yumuşatma FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI 2. İyon değiştirici reçine yastıkları ile yumuşatma Sert su reçine içinden süzülerek geçirilir. Bu sırada reçinede bulunan sodyum (Na+) veya Potasyum (K+) iyonları ile suda bulunan kalsiyum (Ca2+) ve magnezyum (Mg2+) iyonları yer değiştirir. İyon değiştirici reçine yastıkları suları mikroplardan arındırmaz. İyon değiştirici reçine yastıkları sonsuza kadar kullanılmaz. Belirli bir kullanma süresi vardır.

Suların Mikroplardan Arındırılması FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Suların Mikroplardan Arındırılması Suların sertliğinin giderilmesi içilebilir kalitede su elde edildiği anlamına gelmez. Çünkü sularda değişik hastalıklara neden olan bakteriler ve mikroplar bulunur. O halde suyun bunlardan temizlenmesi gerekir. Dezenfeksiyon: Suların mikroplardan temizlenerek sağlıklı hale getirilmesine denir. Dezenfektan ise bu amaçla kullanılan maddelere denir. İçme sularının mikroplardan temizlenmesi için dezenfektan olan KLOR yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu işleme KLORLAMA denir. Klor sudaki zararlı mikroorganizmalarla tepkimeye girerek onların etkilerini yok eder. Son zamanlarda klorlama yerine daha sağlıklı olduğu için OZON dezenfektan olarak kullanılmaktadır.

Sağlıklı İçme Suyunun Özellikleri FEN ve TEKNOLOJİ / SU KİMYASI Sağlıklı İçme Suyunun Özellikleri 1. Renksiz, kokusuz, berrak ve tadı hoş olmalıdır. 2. İçinde canlı kalıntıları, canlı atıkları ve hastalık yapıcı mikroorganizmalar olmamalıdır. 3. Vücut için yararlı olan madensel tuzlar yeteri kadar olmalıdır. 4. Sıcaklığı 6 oC ile 12 oC arasında olmalıdır. 5. Suya sertlik veren kalsiyum ve magnezyum tuzları fazla olmamalıdır.