KİREÇ VE SODA İLE SERTLİK GİDERME ÖRNEK PROBLEM SETİ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "KİREÇ VE SODA İLE SERTLİK GİDERME ÖRNEK PROBLEM SETİ"

Umut Özmen
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 KİREÇ VE SODA İE SERTİK GİDERME ÖRNEK PROBEM SETİ Örneğe geçileden kireç ve soda etoduyla sertlik gidere ile ilgili teel birkaç bilgi verek gerekir. Kireç ve soda ile sertlik giderede teel reaksiyonlar aşağıda açıklaalarıyla gösteriliştir. Kireç ilavesi ile ph 10 civarına getirilir ve aşağıdaki reaksiyonlar (1, 2, ve 4 nolu reaksiyonlar) gerçekleşir. Aşırı kireç uygulanadığında sadece bu reaksiyonlar geçerlidir. Bu reaksiyonlar sadece ilgili sertlik yapıcı bileşik (örn. Ca(HCO ) 2, Mg(HCO ) 2, NaHCO ) evcut olduğunda gerçekleşir. NaHCO evcut olduğunda gerçekleşen reaksiyon sonucu oluşan Na 2 CO soda olup, oluşan bu iktar gerekli soda iktardan düşülebilir. CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO + H 2 O (1) Ca(HCO ) 2 + Ca(OH) 2 2CaCO + 2H 2 O (2) Mg(HCO ) 2 + Ca(OH) 2 MgCO + CaCO + 2H 2 O () 2NaHCO + Ca(OH) 2 CaCO + Na 2 CO + 2H 2 O (4) Aşırı kireç ilavesi ile ph 11 civarına çıkartılır ve aşağıdaki reaksiyonlar gerçekleşir. Aşırı kireç iktarı genel olarak 1 / dozajında verilir. 5 nolu reaksiyonda giderilen MgCO, Mg(HCO ) 2 bileşiğinin giderilesi ile oluşur. Oluşan ve evcut CaSO 4 kireç ile giderileez. Sadece soda ile giderilebilir. MgCO + Ca(OH) 2 Mg(OH) 2 + CaCO (5) MgSO 4 + Ca(OH) 2 Mg(OH) 2 + CaSO 4 (6) CaSO 4 + Ca(OH) 2 reaksiyon yok (7) Soda ilavesi ile aşağıdaki reaksiyonlar gerçekleşir. Soda ilavesi ile giderilen kireç aşırı olarak verilen kireç iktarıdır. CaSO 4 + Na 2 CO CaCO + Na 2 SO 4 (8) Ca(OH) 2 + Na 2 CO CaCO + 2NaOH (9) SORU 1: Aşağıda iyon konsantrasyonları veriliş olan suyun yuuşatılası için aşırı kireç uygulaası yapıladan kireç ile yuuşatılacaktır. Kullanılacak kireç iktarını / cinsinden hesaplayınız. : 40 / : 12,2 / Na + : 9,2 / Alkalinite : 195,2 / SO 4 : 9,6 / Ca +2 Mg +2

Kireç ilavesi ile ph 10 civarına getirilir ve aşağıdaki reaksiyonlar (1, 2, ve 4 nolu reaksiyonlar) gerçekleşir. Aşırı kireç uygulanadığında sadece bu reaksiyonlar geçerlidir.

2 Öncelikle bu iyonların konsantrasyonları / cinsinden hesaplanır. Bu hesaplar aşağıdaki tabloda gösteriliştir. İyonlar Konsantrasyon (/) Mol ağ. (g/ol) Etki değ. (eq/ol) Eşd. ağ. (g/eq) Konsantrasyon (/) Ca ,0 Mg +2 12,2 24,4 2 12,2 1,0 Na + 9, ,4 HCO 195, ,2 SO 4 9, ,2 Ardından katyon ve anyonları gösteren bir diyagra çizilir. 2,4 Ca +2 Mg +2 Na + HCO SO 4,2,4 Sadece kireç ile yuuşata yapılacağından ve aşırı kireç ile ph yükseltilesi yapılayacağından sadece 1, 2, ve 4 nolu reaksiyonlar geçerli olacaktır. Buna göre Ca(HCO ) 2, Mg(HCO ) 2 ve NaHCO iktarınca kireç (Ca(OH 2 )) kullanılacaktır. Diyagra incelenirse bu bileşiklerin konsantrasyonları şu şekilde bulunur: Ca(HCO ) 2 Mg(HCO ) 2 NaHCO : 2 / : 1 / : 0,2 / Dolayısıyla gerekli kireç iktarı: 2 nolu reaksiyon için : 2 / nolu reaksiyon için : 1 / 4 nolu reaksiyon için : 0,1 / Topla kireç iktarı :,1 / SORU 2: Aşağıda özellikleri verilen bir su kireçsoda yönteiyle yuuşatılacaktır. Gerekli kireç ve soda dozajlarını / cinsinden hesaplayınız. : 0 / : 6,6 / CO 2 : 11 / Alkalinite : 122 / Ca +2 Mg +2

(g/eq) Konsantrasyon (/) Ca +2 40 40 2 20 2,0 Mg +2 12,2 24,4 2 12,2 1,0 Na + 9,2 2 1 2 0,4 HCO 195,2 61 1 61,2 SO 4 9,6 96 2 48 0,2 Ardından katyon ve anyonları gösteren bir diyagra çizilir.

3 SO 4 : 120 / Öncelikle bu iyonların konsantrasyonları / cinsinden hesaplanır. Bu hesaplar aşağıdaki tabloda gösteriliştir. İyonlar Konsantrasyon (/) Mol ağ. (g/ol) Etki değ. (eq/ol) Eşd. ağ. (g/eq) Konsantrasyon (/) Ca ,5 Mg +2 6,6 24,4 2 12,2,0 CO HCO ,0 SO ,5 Ardından katyon ve anyonları gösteren bir diyagra çizilir. CO 2 2,0 5,0 Ca +2 Mg +2 HCO SO 4 2,5 5,0 Yukarıda çizilen diyagraa göre bazı bileşiklerin konsantrasyonları aşağıda veriliştir. Ca(HCO ) 2 Mg(HCO ) 2 MgSO 4 : 1,5 / : / : 2,5 / Dolayısıyla ilk etapta (1 den 4 e kadar olan reaksiyonlar için)gerekli kireç iktarı: 1 nolu reaksiyon için : / 2 nolu reaksiyon için : 1,5 / nolu reaksiyon için : / Aşırı kireç uygulaası için 1 / kireç eklenir. nolu reaksiyon neticesinde /l MgCO oluşuştur. Oluşan MgCO 5 nolu reaksiyon ile giderilir. 2. etapta (5 den 7 e kadar olan reaksiyonlar için)gerekli kireç iktarı: 5 nolu reaksiyon için : / 6 nolu reaksiyon için : 2,5 / Dolayısıyla gerekli topla kireç iktarı: + 1, , ,5 = 6,5 / dir.

(g/eq) Konsantrasyon (/) Ca +2 0 40 2 20 1,5 Mg +2 6,6 24,4 2 12,2,0 CO 2 11 44 2 22 HCO 122 61 1 61 2,0 SO 4 120 96 2 48 2,5 Ardından katyon ve anyonları gösteren bir diyagra çizilir.

4 Kireçlee sonucu oluşan CaSO 4 iktarı 6 nolu reaksiyonda eydana gelen iktar olan 2,5 / dir. Suda başlangıçta CaSO 4 yoktur. Uygulanan fazla kireç dozajı da 1 / olduğuna göre gerekli soda iktarı: 8 nolu reaksiyon için : 2,5 / 9 nolu reaksiyon için : 1,0 / Gerekli soda iktarı :,5 / dir. SORU : 1000 /saat debiye sahip bir su kireç soda yönteiyle yuuşatılacaktır. Suda bulunan bazı katyon ve anyonların konsantrasyonları aşağıda veriliştir. Buna göre sudaki sertliği taaen giderebilek için gerekli kireç ve soda iktarını kg/gün cinsinden hesaplayınız (Kullanılacak kireç % 80, soda ise % 85 saflıktadır.). Oluşacak çaur iktarını kg/gün olarak hesaplayınız. Ca +2 Mg +2 : 40 / : 24,4 / Na + : 2 / CO 2 : 11 / Alkalinite : 61 / SO 4 : 15,6 / Cl : 28,4 / Öncelikle bu iyonların konsantrasyonları / cinsinden hesaplanır. Bu hesaplar aşağıdaki tabloda gösteriliştir. İyonlar Konsantrasyon (/) Mol ağ. (g/ol) Etki değ. (eq/ol) Eşd. ağ. (g/eq) Konsantrasyon (/) Ca ,0 Mg +2 24,4 24,4 2 12,2 2,0 Na ,0 CO HCO ,0 SO 4 15, ,2 Cl 28,4 5,5 1 5,5 0,8 Ardından katyon ve anyonları gösteren bir diyagra çizilir. CO 2 HCO 2,5 4,5 5,5 Ca +2 Mg +2 Na SO 4 Cl 1,5 4,7 5,5 Yukarıda çizilen diyagraa göre bazı bileşiklerin konsantrasyonları aşağıda veriliştir.

SORU : 1000 /saat debiye sahip bir su kireç soda yönteiyle yuuşatılacaktır. Suda bulunan bazı katyon ve anyonların konsantrasyonları aşağıda veriliştir.

5 Ca(HCO ) 2 CaSO 4 Mg(HCO ) 2 MgSO 4 NaHCO : 1,0 / : 1,0 / : 0 / : 2,0 / : 0 / Dolayısıyla ilk etapta (1 den 4 e kadar olan reaksiyonlar için)gerekli kireç iktarı: 1 nolu reaksiyon için : / 2 nolu reaksiyon için : 1,0 / nolu reaksiyon için : 0 / 4 nolu reaksiyon için : 0 / Aşırı kireç uygulaası için 1 / kireç eklenir. nolu reaksiyon neticesinde MgCO oluşadığından 5 nolu reaksiyon gerçekleşez. 2. etapta (5 den 7 e kadar olan reaksiyonlar için)gerekli kireç iktarı: 5 nolu reaksiyon için : 0 / 6 nolu reaksiyon için : 2,0 / 7 nolu reaksiyon için : Kireçle CaSO 4 giderii oladığından 0 / dir Dolayısıyla gerekli topla kireç iktarı: + 1,0 + 1,0 + 2,0 = 4,5 / dir. Kireçlee sonucu oluşan CaSO 4 iktarı 6 nolu reaksiyonda eydana gelen iktar olan 2,0 / dir. Suda başlangıçtaki CaSO 4 iktarı da 1,0 / olduğundan topla CaSO 4 iktarı,0 / dir. Uygulanan fazla kireç dozajı da 1 / olduğuna göre gerekli soda iktarı: 8 nolu reaksiyon için :,0 / 9 nolu reaksiyon için : 1,0 / Gerekli soda iktarı : 4,0 / dir. Söneiş kireçin (CaO) ol ağırlığı 56 g/ol, etki değerliği ise 2 olduğundan eşdeğer ağırlığı 28 g/eq dır. Dolayısıyla 1 kireç 1 CaO deektir. Dolayısıyla bu tesiste 1 günde kullanılacak CaO iktarı % 80 saflık da dikkate alındığında: 28 * 4,5 *1000 saat saat 1 * 24 * gün 0,8 *1000 *10 6 kg = 780 kg/gün CaO olarak bulunur.

2. etapta (5 den 7 e kadar olan reaksiyonlar için)gerekli kireç iktarı: 5 nolu reaksiyon için : 0 / 6 nolu reaksiyon için : 2,0 / 7 nolu reaksiyon için : Kireçle CaSO 4 giderii oladığından 0 / dir

6 Sodanın (Na 2 CO ) ol ağırlığı 106 g/ol, etki değerliği ise 2 olduğundan eşdeğer ağırlığı 5 g/eq dır. Dolayısıyla 1 soda 1 Na 2 CO deektir. Dolayısıyla bu tesiste 1 günde kullanılacak soda iktarı % 85 saflık da dikkate alındığında: 5 * 4,0 *1000 saat saat 1 * 24 * *1000 gün 0,85 = 5986 kg/gün Na 2 CO olarak bulunur. Çaur CaCO çökeleği şeklinde oluşacaktır. Günlük olarak oluşacak çaur iktarı hesaplanırken çıkış suyunda CaCO konsantrasyonu oladığı kabul edilerek yapılıştır. CaCO 1, 2,, 4, 5, 8 ve 9 nolu reaksiyonlar sonucu oluşaktadır. Dolayısıyla oluşan CaCO konsantrasyonu: = + 2*1,0 +,0 + 1,0 = 6,5 / dir. Günlük olarak oluşacak çaur iktarı ise CaCO ün eşdeğer ağırlığı 50 / olduğundan; *10 6 kg saat 50 *6,5 *1000 * 24 *1000 *10 saat gün =7.800 kg/gün çaur olarak bulunur 6 kg

Çaur CaCO çökeleği şeklinde oluşacaktır. Günlük olarak oluşacak çaur iktarı hesaplanırken çıkış suyunda CaCO konsantrasyonu oladığı kabul edilerek yapılıştır.

Benzer belgeler

Ca ++ +2HCO 3 CaCO 3(s) +CO 2 +H 2 O 2 CEV3352

Ca ++ +2HCO 3 CaCO 3(s) +CO 2 +H 2 O 2 CEV3352 Suyun sertliği, sabunu çökeltme kapasitesinin bir ölçüsüdür. Sabun suda mevcut kalsiyum ve magnezyum iyonları tarafından çökeltilir. Diğer çok değerlikli katyonlar da sabunu çökeltebilir. Fakat bunlar