Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 185. Sayı (Aralık 2023)

27 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • Aralık / 2023 kuleye gelen suyu soğutmak için, suyun bir kısmından yalnızca SAF H₂O molekülünü buharlaştırır, dolayısı ile soğutma kulesi de aslında SAF H₂O üretir ve buharlaştır- dığı saf suyu tabiata atar. Her iki cihazın üretimi SAF H₂O olmasına rağmen, genelde her iki cihaz da SAF H₂O ile bes- lenmez. Bu sebeple her iki cihazın içinde tabii suda bulunan mineraller ve suda çözünmeyen katılar birikir, bu mineraller ve katılar her iki cihaz içinde istenmeyen taşlar oluşturur ve sorunlar yaratır. İşte bu da iki cihazın ikinci benzerliğidir. Ayrıca, her iki cihaz çalıştıkça içindeki suların iletken- liği artar ve iletkenliğin çok yükselmesi korozyon ve taş oluşmasına sebep olacağı için, bunu engellemek maksadı ile her iki tür cihazdan da, cihaz içindeki suyun iletkenliğine bağlı su deşarjı (BLÖF) yapılır. Bu da cihazların üçüncü benzerliğidir. İşte bu sebeplerle, “Su Uzmanı” olarak biz bu iki “zıt” görünen cihazlarda benzerlikler görüyoruz ve her iki cihazda oluşan sorunlara karşı benzer çözümler üretiyoruz. Bu yazımızda bu benzerliklerden ve benzer sorun çözümle- rinden söz edeceğiz. Orta ve Düşük Basınçlı Buhar Kazanları: Birçok sanayi dalında, yüksek sıcaklıkta ısı üretmek maksadı ile kullanılan orta ve düşük basınçlı buhar kazanları genelde yumuşatıl- mış su ile beslenir. Eski bir gelenek olan bu yöntemde, su yumuşatma cihazı tabii su içinde bulunan Kireç (Ca) ve Magnezyum (Mg) minerallerini sudan alırken suya, rejene- rasyon tuzu (NaCl) içinde bulunan Sodyum (Na) iyonunu verir. Ancak su yumuşatıcıları suyun sertliğinin tamamını gideremez, suda yaklaşık “BİR Fransız” seviyesinde sertlik kalır. Ayrıca, kazan besi suyu içinde bulunan tabii Silikat (SiO₂), Demir ve Mangan gibi kristal yapıcı maddeleri su yumuşatma cihazı sudan almadığı için bu maddeler de buhar kazanında sorun yaratır. Sonuç olarak buhar kazanı besi suyu içinde biraz sertlik ve ayrıca, besi suyu ile gelen birçok tabii mineral bulunur. Peki, buhar kazanı yalnızca SAF H₂O molekülü olan buhar ürettiğine göre, buhar kazanı içinde biriken ve H₂O olmayan maddelere ne oluyor? İşte, buhar kazanlarının ve buhar sistemlerinin sorunla- rından biri budur. Ziyaret ettiğimiz sanayi işletmelerinde şu sorunların yaşandığına şahit oluyoruz: • Kazan besi suyu içinde Silikat (SiO₂) minerali miktarı yüksekse, bu mineralin bir kısmı buhar kazanı içinde kristal oluşturarak kazanda “ısı izolasyonu” meydana getirir, bu sebeple kazan verimi çok düşer. Silikat (SiO₂) kristali bir tür CAM olduğu için kazan içinde oluşan SiO₂ izolasyon tabakası kolayca yerinden sökülemez. • Kazan besi suyu içinde tabii Demir (Fe) minerali oldu- ğunda, bu mineral su içinde “çöktürücü” görevi yapar ve sudaki birçok katı maddenin kazan boruları içine çökme- sine sebep olur, bunun sonucunda, çöken maddeler buhar kazanı içinde izolasyon malzemesi gibi davrandığından kazan verimi azalır. • Buhar kazanından hızlı buhar çekildiğinde, buharlaş- mayan tabii minerallerin küçük bir kısmı da buhar ile beraber kazanı terk eder, bu mineraller buhar boruları içinde çöker ve boru korozyonuna sebep olur, bazı buhar vanalarının da kitlenmesi sorununu yaratır. • Buhar kazanı içindeki suyun iletkenliği yükseldiğinde, buhar kazanından bir miktar Kaynar Su deşarj edilir (BLÖF), bu da sistem dışına yüksek miktarda enerji atılması demektir ve böylece buhar sisteminin verimi düşer. Çok Yüksek Basınçlı Buhar Kazanları: Enerji santrallarında görev yapan 40 - 50 bar gibi yük- sek basınçta çalışan buhar kazanlarında yukarıda sözünü ettiğimiz sorunların birçoğu yaşanmaz, çünkü, bu buhar kazanlarından su deşarjı yapmak çok pahalı olduğundan, kazanın beslenmesi 0,1 mikroS/cm iletkenliğinden daha düşük iletkenlikte su ile yapılır, yani çok saf besi suyu hazır- lanıp kazana verilir. Dolayısı ile bu tür kazanların sorunları düşük basınçlı buhar kazanı sorunlarına benzemez. Su Soğutma Kuleleri: Su soğutma kuleleri doğrudan ham su ile veya yumu- şatılmış su ile beslenir. Bu sebeple, buhar kazanında olduğu gibi, soğutma kulesi besi suyu içinde de biraz sertlik ve besi suyu ile gelen ve saf su olmayan birçok mineral bulunur. Besi suyu ile gelen bu safsızlıklara ek olarak, soğutma kule- sine gelen milyonlarca m³ tabii dış hava ile soğutma suyuna çok miktarda toz, toprak, biyolojik madde de girer. Ayrıca, soğutma kulesinden tabiata giden yalnızca SAF H₂O buharı SU DÜNYASI Sudaki safsızlıklar ile tıkanmış plakalı ısı eşanjörü plakası