Araçlar: Çıkarma Parçaları şu şekilde etiketlenmiştir:

Transkript

1 Araçlar: Deney Hücresi Deney Çözeltileri o Soğutma Kulesinden Alınan Numuneler o Laboratuvarda Hazırlanan Çözeltiler Deney Numunesi (Numune Çıkarma sı, 30mm * 50mm * 2mm) Su devirdaim Havuzu (40 C) GRANDER Su Yeniden Canlandırma Cihazı Çıkarma ları şu şekilde etiketlenmiştir: : 0 1 (1 günlük maruz kalma) A27: 0 27 (27 günlük maruz kalma) A28: 0 28 (28 günlük maruz kalma) : (1 günlük maruz kalma) Deney Koşulları: Sıcaklık: 40 C Havalandırılmamıştır Çalkalanmamıştır Her kontrol grubu için 4 kopya Resim 1. Deneysel Düzenek

2 Tablo 1. GRANDER Olmaksızın Sıvı Cinsinden Soğutma Kulesi Suyu 1 22, , , , ,1865 4, , , , ,3490 5, , , , , ,3564 2, , , , , ,1905 8,7849 Ortalama 22, , , , ,2706 5, , ,1589 5, , , , , ,1645 5, , , , , ,2245 4, , , , , ,1624 5, , , ,8144 Ortalama 22, ,1776 5, , , ,4420 Tablo 2. GRANDER Olmaksızın Hava Cinsinden Soğutma Kulesi Suyu 1 22, , , , ,3487 4, , , , , ,2556 4, , , , , ,317 6, , , , , ,0936 6,5449 Ortalama 22, , , , ,2537 5, , ,1621 5, , , , , ,1737 6, , , , , ,2306 5, , , , , ,3238 5, , , ,6325 Ortalama 22, ,2226 5, , , ,0047

3 Tablo 3. GRANDER Olmaksızın Sıvı Cinsinden Hazırlanan Çözelti 1 22, , , , ,1465 5, ,449 22, , , ,2103 5, , , , , ,1234 6, , , , , ,2005 5,6953 Ortalama 22, , , , ,1702 5, , ,1355 5, , , , , ,1702 5, , , , , ,1634 5, , , , , ,1308 5, , , ,4979 Ortalama 22, ,1500 5, , , ,6826 Tablo 4. GRANDER Olmaksızın Hava Cinsinden Hazırlanan Çözelti 1 22, , , , ,2075 6, , , , , ,1351 6, , , , , ,1110 6, , , , , ,1380 7,1280 Ortalama 22, , , , ,1479 6, , ,1596 6, , , , , ,1576 5, , , , , ,0938 6, , , , , ,0953 6, , , ,7321 Ortalama 22, ,1266 6, , , ,7147

4 Tablo 5. GRANDER ile irlikte Sıvı Cinsinden Soğutma Kulesi Suyu 1 22, , , , ,2584 4, , , , , ,1223 4, , , , , ,0989 4, , , , , ,2492 4,6710 Ortalama 22, , , , ,1822 4, , ,2268 3, , , , , ,0698 4, , , , , ,9980 4, , , , , ,1986 4, , , ,8469 Ortalama 22, ,1233 4, , , ,4246 Tablo 6. GRANDER ile irlikte Hava Cinsinden Soğutma Kulesi Suyu 1 21, , , , ,5120 4, , , , ,241 22,0272 4, , , , ,43 22,2197 4, , , , , ,1156 4,5265 Ortalama 21, , , , ,9686 4, , ,9154 4, , ,348 25, , ,7528 4, , , , , ,7840 1, , , , , ,6276 4, , , ,0490 Ortalama 21, ,7700 3, , , ,6914

5 Tablo 7. GRANDER ile irlikte Sıvı Cinsinden Hazırlanan Çözelti 1 22, , , , ,1141 5, , , , , ,9757 4, , , , , ,9581 5, , , , , ,9845 4,7464 Ortalama 22, , , , ,0081 5, , ,1257 5, , , , , ,1079 2, , , , , ,1206 5, , , , , ,0890 5, , , ,1692 Ortalama 22, ,1108 4, , , ,2399 Tablo 8. GRANDER ile irlikte Hava Cinsinden Hazırlanan Çözelti 1 22, , , , ,849 5, , , , , ,8971 5, , , , , ,1422 5, , , , , ,0919 6,1938 Ortalama 22, , , , ,9951 5, , ,9981 3, , , , , ,1433 3, , , , , , , , , , , ,9247 4, , , ,5566 Ortalama 22, ,9324 5, , , ,4628

6 YENİDEN CANLANDIRILAN SUYUN KOROZYON EĞİLİMİ Ferhat TURA Prof. Dr. Mustafa DEMİRCİOĞLU Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği ölümü, ornova İZMİR E-posta: ÖZET Laboratuvarda hazırlanmış çözelti ile soğutma kulesinden alınan örnek çözelti, ASTM G-31 standartlarına göre test edilmiştir. Sıvı ve hava ortamından alınan ölçümler için T-istatistiksel analiz yöntemi uygulanmıştır. Örnek ortalamalarının eşitliğine dayanan hipotez testi, GRANDER ile işlenmiş sıvı ortamdaki numunelerin daha az korozyon hızına sahip olduğunu göstermiştir. ARAŞTIRMA ZEMİNİ Su, gerek soğutucu gerek ısı aracı şeklinde kullanılabilir olması ve yüksek ısı kapasitesine sahip olması nedeniyle, endüstriyel uygulamalara yönelik ısı dönüşüm sistemleri içerisinde buhar ya da su şeklinde bir ısı aktarım sıvısı olarak kullanılmaktadır. Suyun endüstride kullanımına ilişkin esas sorunlar suyun kimyası ve ön işleme tabi tutulmayan bileşenleri nedeniyle korozyon, ölçekleme ve biyolojik gelişimdir. u sorunların doğurduğu ciddi sonuçlar şunlardır: Düşük ısı aktarım verimliliği Yüksek bakım ve temizlik işlemi Donanım tamiratı ve yenilenmesi Süreç ya da su kirliliği Plansız kapanmalar u gibi durumlardan kaçınmak adına tüm düzenleme ve besleme suyu arıtma sistemlerinin doğru şekilde çalışması ve bakımının yanı sıra bazı arıtma teknikleri kullanılmaktadır. Sıcaksoğuk kireç sertliği giderici maddeler, filtreler, sodyum sertliği giderici maddeler, besleme suyu pompaları üzerinde bulunan su soğutmalı salmastra bilezikleri ve benzeri malzemeler verimli bir kimyasal arıtma uygulanmadan önce düzgün bir biçimde devreye alınmalıdır. u sayede kimyasal arıtma, sisteme yönelik geri kalan madeni sızıntıları gidermek için kullanılabilir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan arıtma işlemleri arasında şunlar bulunmaktadır: Koagülasyon Fosfatlar (polimer içeren/içermeyen çözeltiler) Tüm polimer arıtma işlemleri (çoğul elektrolit)

7 Elektromanyetik Su Arıtımı Manyetik su arıtımı, sert suların etkilerini azaltmak için uygulanan bilimsel olmayan bir yöntemdir ve suyu yumuşatmaya yönelik kimyasal olmayan bir alternatiftir. Manyetik bir su şartlandırma sisteminde gelen su boruları çevresine güçlü mıknatıslar yerleştirilmiştir. Manyetik su arıtım cihazları satıcıları güçlü mıknatıslı alanların su moleküllerinin yapısını ya da manyetik alandan geçen çözeltilerin özelliklerini etkileyerek kimyasal yumuşatma araçlarını ortadan kaldıracağını iddia etmektedir. Elektrokimyasal Su Arıtımı Elektrokimya teknolojisinin başlıca endüstriyel uygulamalarından biri de atık suların yüksek yoğunluktaki organik bileşenler (PC, siyanür, fenol, vs.) ile birlikte verimli şekilde arıtılmasıdır. u teknik, arıtma işlemi uygulanacak sular için kimyasal bileşenler eklenmemek koşuluyla işlem görmektedir. Elektro kaplama Elektro koagülasyon Elektro flotasyon Elektro oksitlenme Elektro dezenfeksiyon Resim 1 Manyetik alanların su molekülleri üzerindeki etkileri Araçlar: Deney Hücresi Deney Çözeltileri o Soğutma Kulesinden Alınan Numuneler o Laboratuvarda Hazırlanan Çözeltiler Deney Numunesi (Numune Çıkarma sı, 30mm * 50mm * 2mm) Su Devridaim Havuzu (40 C) Su Yeniden Canlandırma Cihazı

8 Yöntemler: GRANDER Su Yaşatma Sistemi, elektrik ya da kimyasal katkı maddeleri olmadan çalışan ve korozyon kontrolü ile ölçeklemeye yönelik hiçbir servis ya da bakım gerektirmeyen cihazların en verimli cihazlar olduğunu iddia etmektedir. Ancak ticari rekabetten dolayı söz konusu mekanizmanın açıklaması ya da çalışma prensipleri bulunmamaktadır. u çalışmanın amacı, GRANDER cihazının hazırlanan çözeltiler ve soğutma kulesinden alınan numuneler ile birlikte ASTM G-31 Metallerin Laboratuvarda atırma Yoluyla Uygulanan Standart Testi Uygumalası uyarınca performansını ölçmektir. u deneyde üzerinde çalışılacak maddeler istenilen ölçülere bölünmüştür. Malzemelerin korozyon hareketleri sıvı ve gaz içeren ortamlarda 28 gün boyunca gözlenmiştir. Deney numunesi çıkarma parçaları ise farklı zaman aralıklarında ölçülmüştür. Etiketleri: Deney Şartları: > : 0 1 (1 günlük maruz kalma) > Sıcaklık: 40 C > A27: 0 27 (27 günlük maruz kalma) > Havalandırılmamıştır > A28: 0 28 (28 günlük maruz kalma) > Çalkalanmamıştır > : (1 günlük maruz kalma) > Her kontrol grubu için 4 kopya Deney İşlemleri: 1. Etiketleme ve Hazırlama 2. Ön Temizliği 3. Maruz ırakma 4. Temizliği 5. Oranının Hesaplanması oranı = (K*W) / (A*T*D) K = Tüm birimlere yönelik sabit sayı T = En yakın 0.01 saat olacak şekilde saat cinsinden maruz bırakma zamanı A = En yakın 0.01 cm2 olacak şekilde cm2 cinsinden alan W = En yakın 1 mg olacak şekilde gr cinsinden kütle kaybı (temizlik esnasında oluşan kayıplar düzeltilmiştir) D = gr/cm3 cinsinden yoğunluk. Resim 2 Deney Düzeneği

9 Resim 3 Grander olmadan ve Granderli sonuç numuneleri

10 SONUÇLAR VE TARTIŞMALAR Sıvı-Soğutma Kulesi Tablo - 1 Tablo açıklamaları: Tablo - 1 Sıvı cinsinden Soğutma kulesi suyu % 15,33 A27 % 14,13 A28 % 15,09 % 22,86 uç; Granderli soğutma kulesi suyunda korozyon oranı, 1. Gün de normal soğutma kulesi suyu korozyonuna oranla % 15,33 daha az. Granderli soğutma kulesi suyunda korozyon oranı, 27 Gün sonunda normal soğutma kulesi suyu korozyonuna oranla % 14,13 daha az. Granderli soğutma kulesi suyunda korozyon oranı, 28 Gün sonunda normal soğutma kulesi suyu korozyonuna oranla % 15,09 daha az. Granderli soğutma kulesi suyunda korozyon oranı, 27 ile 28. Gün arasında normal soğutma kulesi suyu korozyonuna oranla % 22,86 daha az.

11 Hava-Soğutma Kulesi Tablo Grander olmadan Grander ile birlikte 20 0 A27 A28 Tablo - 2 Hava cinsinden Soğutma kulesi suyu % 27,76 A27 % 22,82 A28 % 35,40 % 40,19 uç; Granderli soğutma kulesi suyunda havadaki korozyon oranı, 1. Gün de normal soğutma kulesi suyu havadaki korozyonuna oranla % 27,76 daha az. Granderli soğutma kulesi suyunda havadaki korozyon oranı, 27 Gün sonunda normal soğutma kulesi suyu havadaki korozyonuna oranla % 22,82 daha az. Granderli soğutma kulesi suyunda havadaki korozyon oranı, 28 Gün sonunda normal soğutma kulesi suyu havadaki korozyonuna oranla % 35,40 daha az. Granderli soğutma kulesi suyunda havadaki korozyon oranı, 27 ile 28. Gün arasında normal soğutma kulesi suyu havadaki korozyonuna oranla % 40,19 daha az.

12 Sıvı-Hazırlanmış Çözelti Tablo - 3 Tablo - 3 Sıvı cinsinden Hazırlanmış çözelti % 38,04 A27 % 11,64 A28 % 16,09 % 13,59 uç; Granderle hazırlanmış çözeltide sıvıdaki korozyon oranı, 1. Gün de normal çözeltide sıvıdaki korozyon oranına göre % 38,04 daha az. Granderle hazırlanmış çözeltide sıvıdaki korozyon oranı, 27 gün sonunda normal çözeltide sıvıdaki korozyon oranına göre % 11,64 daha az. Granderle hazırlanmış çözeltide sıvıdaki korozyon oranı, 28 gün sonunda normal çözeltide sıvıdaki korozyon oranına göre % 16,09 daha az. Granderle hazırlanmış çözeltide sıvıdaki korozyon oranı, 27 ile 28. Gün arasında normal çözeltide sıvıdaki korozyon oranına göre % 13,59 daha az.

13 Hava-Hazırlanmış Çözelti Tablo Grander olmadan Grander ile birlikte 20 0 A27 A28 Tablo - 4 Hava cinsinden Hazırlanmış çözelti % 6,02 A27 % 11,72 A28 % 12,35 % 34,17 uç; Granderle hazırlanmış çözeltide havadaki korozyon oranı, 1. Gün de normal çözeltide havadaki korozyon oranına göre % 6,02 daha az. Granderle hazırlanmış çözeltide havadaki korozyon oranı, 27 gün sonunda normal çözeltide havadaki korozyon oranına göre % 11,72 daha az. Granderle hazırlanmış çözeltide havadaki korozyon oranı, 28 gün sonunda normal çözeltide havadaki korozyon oranına göre % 12,35 daha az. Granderle hazırlanmış çözeltide havadaki korozyon oranı, 27 ile 28. Gün arasında normal çözeltide havadaki korozyon oranına göre % 34,17 daha az.

14 TEŞEKKÜR Malzeme temini için Oktay ERKAN ile Kayhan SELÇUK beylere ve deney ekipmanlarının imalatı için Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi mekanik atölyesinde görevli teknik personele; u projenin hazırlanmasında destekleri ve katkıları için Süer KÜRKLÜ ile Dilek SEZGİN hanımefendilere teşekkürlerimizi sunarız. REFERANSLAR 1. Daniel J. Flynn (2009) The Nalco Water Handbook [Nalco Su El Kitabı]. 3. asım. McGraw-Hill Co., New York. 2. Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals [Laboratuvar Ortamında atırma Yöntemiyle Uygulanan Metallere Yönelik Standart Testi Uygulaması] (2004). G31-72 Tespiti (2004). Amerikan Malzeme Deneyleri Topluluğu