Tekstil Mühendisliğinde Yapılan Bazı Deneyler Ve Deney Raporları..

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-10-2012

Su Sertlik Analizi

Genel Bilgiler

Su ucuz olması, kolayca kullanılabilmesi, zehirsiz olması ve kullanım esnasında özel ekipman gerektirmemesi bakımından tekstil işletmelerinde kullanılmaktadır

Suyun özellikleri, tekstil işletmelerinde üretilen mamüllerin kalitesinde önem arzetmektedir

Tekstil işletmelerinde kullanılan su, kazan suyu ve işletme suyu olarak iki grupa ayrılmaktadır

1

Kazan Suları :

Tekstil işletmelerinde enerji kaynağı olarak ve ısıtmada kullanılan su buharının eldesi için gerekli olan sudur

Saf olmasında fayda vardır

İyi bir kazan besleme suyu, kazan taşı oluşturmamalı, korozyona neden olmamalı ve temiz buhar elde edilmesine olanak vermelidir

2

İşletme Suyu :

Tekstil terbiyesinde kullanılacak olan sudur

Bu suyun, kumaşın kazandığı son görünüm, uygulanan terbiye yöntemlerine ve ekonomik durumlara bağlı kalmak suretiyle belirli özelliklere sahip olması istenir

- İşletme suyunun temiz ve renksiz olması istenir

( Sudaki yabancı maddeler tekstil malzemesinin üzerinde toplanarak mamüle zarar verir

)
- İşletme suyunun pH ‘ ı nötr veya 6-8 civarında olması gerekir

( Oksijen ve karbondioksit korozyonu artırıcı etki gösterir

)
- İşletme suyunun mümkün derece yumuşak olması istenir

( Sert su kullanımında sabun tüketimi artar ve oluşan sert sabunlar tekstil malzemesinin üzerine çökerek malzemeye zarar verir

)
- İşletme suyunda demir ve mangan iyonları bulunmamalıdır

( Bunlar kasar gibi işlemlerde katalitik etki göstererek liflerin zarar görmesine ve lekeler meydana gelmesine neden olur

)

Bu sebeplerle tekstil işletmelerinde gelişigüzel su kullanılmayıp, belirli şartları yerine getiren suya ihtiyaç vardır

Bu şartları yerine getirmeyen su önce bir saflaştırma işleminden geçirilir

Saflaştırma işlemi havuzlarda dinlendirme, gazının uzaklaştırılması ve sertliğin giderilmesi şeklinde yapılır

İşletmeye 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 şu analizlere ihtiyaç duyulur

Bunlar;
a) Kimyasal olarak suyun içerisindeki yabancı kimyasal maddelerin saptanması
b) Renk ve berraklık
c) Suyun pH ‘ ının saptanması
d) Su sertliğinin saptanması

Su sertliği ve değerlendirilmesi : Su sertliği, suda bulunan mineral maddelerin cinsinin ve miktarının bir ölçüsüdür

Mineral tuzlar içeren su sert su olarak tanımlanır

Suyun içerisinde ne kadar çok mineral tuz bulunursa o denli sert olacaktır

Toplam sertlik : Suda çözülmüş olarak bulunan toprak alkali metallerin meydana getirdiği sertliktir

Geçici sertlik (karbon sertliği) : Suda çözülmüş olarak bulunan kalsiyum magnezyum bikarbonat tuzlarının meydana getirdiği sertliktir

Kaynatmakla giderilebilir

Kalıcı sertlik : Magnezyum ve kalsiyum bileşiklerinin meydana getirdiği sertliktir

Bir litrede bulunan mg CaO miktarını 10’ a bölerek alman sertlik birimindeki değerliği bulunur

Magnezyum sertliği : Suda çözülmüş olarak bulunan magnezyum bileşiklerinin meydana getirdiği sertliktir

Bir litrede bulunan mg MgO miktarını 1

4 ile çarptıktan sonra 10 ‘ a bölerek alman sertlik birimindeki değeri bulunur

Sertlik derecelerinin çevirimleri:

Alman Fransız İngiliz Amerikan
1,00 1,79 1,25 17,90
0,56 1,00 0,70 10,00
0,80 1,43 1,00 14,30
0,056 0,10 0,07 1,00

Sertlik derecelerinin tanımı:

Sertlik Birimi Tanım
10 dH (Alman sertliği) 10mgCaO/lt su
10 fH (Fransız sertliği) 10mgCaCO3/lt su
10 eH (İngiliz sertliği) 10mgCaCO3/0,7 lt su
10 USA (Amerikan sertliği) 1mgCaCO3/lt su

Sertlik açısından suların sınıflandırılması

Açıklama Toplam Sertlik (Alman Sertliği dH)
Çok yumuşak 0-4
Yumuşak 4-8
Orta sert 8-12
Oldukça sert 12-18
Sert 18-30
Çok sert >30

Deneyin yapılışı : Deney dört aşamada gerçekleştirilmektedir

1

Tampon çözeltinin hazırlanması : Tampon çözelti konjuge asit baz çiftinin bulunduğu ve pH değişmelerine karşı direnç gösteren çözelti olarak tarif edilir

Az miktarda asit veya baz katıldığında pH’ı fazla değişmeyen çözeltilerdir

2

7 gr

NH4CL (Amonyum klorür), 17

5 ml

%25 ‘ lik NH3 (Amonyak) saf su ile 100 ml’ ye tamamlanır

2

İndikatörün hazırlanması : Titrasyonun renginin dönme noktasının tayinini belirlemek için kullanılır

Kullanılan indikatör sulu çözeltilerde dayanıksız olduğundan 1 birim indikatör 200 birim saf NACl ile bir potada karıştırılır ve katı halde saklanır

Titrasyon sırasında bu karışımdan bir miktar suya katılır

3

Ayarlı komplekson Ш çözeltisinin hazırlanması : 100 ml’sin de 0,371 gr

EDTA bulunacak şekilde çözelti hazırlanır

Bu çözeltinin 1 ml

si 1 0F sertliğine karşılık gelir

4

EDTA ile toplam su sertliğinin bulunuşu (titrasyon) : Sertliği istenen sudan 100 ml

alınarak bir spatül ucuyla indikatör (belirteç) katılır

Bu aşamada renk şarap kırmızısına döner

Çözelti 40-50 0C ‘ ye ısıtılır

5 ml tampon çözelti suya ilave edilir (pH = 10)

Büret EDTA çözeltisi ile doldurulur

Renk şarap kırmızısından maviye dönünceye kadar EDTA çözeltisi ile titre edilir

Harcanan titrant (EDTA) hacmine bakılarak not edilir

Sonuç ve öneriler : Tampon çözeltinin istenilen orandan farklı hazırlanması ve titre edilecek suyun ısıtılmaması (Geçici sertliğin giderilmemesi) nedeniyle sağlıklı sonuç elde edilememiştir

Deneyin sonucunda 34 ml

EDTA kullanılmış olup bu da suyun
sertliğinin 34 0fH (19,040 dH) olduğunu gösterir

10-10-2012	#9
Prof. Dr. Sinsi	Tekstil Mühendisliğinde Yapılan Bazı Deneyler Ve Deney Raporları.. Su Sertlik Analizi Genel Bilgiler Su ucuz olması, kolayca kullanılabilmesi, zehirsiz olması ve kullanım esnasında özel ekipman gerektirmemesi bakımından tekstil işletmelerinde kullanılmaktadır Suyun özellikleri, tekstil işletmelerinde üretilen mamüllerin kalitesinde önem arzetmektedir Tekstil işletmelerinde kullanılan su, kazan suyu ve işletme suyu olarak iki grupa ayrılmaktadır 1 Kazan Suları : Tekstil işletmelerinde enerji kaynağı olarak ve ısıtmada kullanılan su buharının eldesi için gerekli olan sudur Saf olmasında fayda vardır İyi bir kazan besleme suyu, kazan taşı oluşturmamalı, korozyona neden olmamalı ve temiz buhar elde edilmesine olanak vermelidir 2 İşletme Suyu : Tekstil terbiyesinde kullanılacak olan sudur Bu suyun, kumaşın kazandığı son görünüm, uygulanan terbiye yöntemlerine ve ekonomik durumlara bağlı kalmak suretiyle belirli özelliklere sahip olması istenir - İşletme suyunun temiz ve renksiz olması istenir( Sudaki yabancı maddeler tekstil malzemesinin üzerinde toplanarak mamüle zarar verir) - İşletme suyunun pH ‘ ı nötr veya 6-8 civarında olması gerekir( Oksijen ve karbondioksit korozyonu artırıcı etki gösterir) - İşletme suyunun mümkün derece yumuşak olması istenir( Sert su kullanımında sabun tüketimi artar ve oluşan sert sabunlar tekstil malzemesinin üzerine çökerek malzemeye zarar verir) - İşletme suyunda demir ve mangan iyonları bulunmamalıdır( Bunlar kasar gibi işlemlerde katalitik etki göstererek liflerin zarar görmesine ve lekeler meydana gelmesine neden olur) Bu sebeplerle tekstil işletmelerinde gelişigüzel su kullanılmayıp, belirli şartları yerine getiren suya ihtiyaç vardır Bu şartları yerine getirmeyen su önce bir saflaştırma işleminden geçirilir Saflaştırma işlemi havuzlarda dinlendirme, gazının uzaklaştırılması ve sertliğin giderilmesi şeklinde yapılır İşletmeye 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 şu analizlere ihtiyaç duyulur Bunlar; a) Kimyasal olarak suyun içerisindeki yabancı kimyasal maddelerin saptanması b) Renk ve berraklık c) Suyun pH ‘ ının saptanması d) Su sertliğinin saptanması Su sertliği ve değerlendirilmesi : Su sertliği, suda bulunan mineral maddelerin cinsinin ve miktarının bir ölçüsüdür Mineral tuzlar içeren su sert su olarak tanımlanır Suyun içerisinde ne kadar çok mineral tuz bulunursa o denli sert olacaktır Toplam sertlik : Suda çözülmüş olarak bulunan toprak alkali metallerin meydana getirdiği sertliktir Geçici sertlik (karbon sertliği) : Suda çözülmüş olarak bulunan kalsiyum magnezyum bikarbonat tuzlarının meydana getirdiği sertliktir Kaynatmakla giderilebilir Kalıcı sertlik : Magnezyum ve kalsiyum bileşiklerinin meydana getirdiği sertliktir Bir litrede bulunan mg CaO miktarını 10’ a bölerek alman sertlik birimindeki değerliği bulunur Magnezyum sertliği : Suda çözülmüş olarak bulunan magnezyum bileşiklerinin meydana getirdiği sertliktir Bir litrede bulunan mg MgO miktarını 14 ile çarptıktan sonra 10 ‘ a bölerek alman sertlik birimindeki değeri bulunur Sertlik derecelerinin çevirimleri: Alman Fransız İngiliz Amerikan 1,00 1,79 1,25 17,90 0,56 1,00 0,70 10,00 0,80 1,43 1,00 14,30 0,056 0,10 0,07 1,00 Sertlik derecelerinin tanımı: Sertlik Birimi Tanım 10 dH (Alman sertliği) 10mgCaO/lt su 10 fH (Fransız sertliği) 10mgCaCO3/lt su 10 eH (İngiliz sertliği) 10mgCaCO3/0,7 lt su 10 USA (Amerikan sertliği) 1mgCaCO3/lt su Sertlik açısından suların sınıflandırılması Açıklama Toplam Sertlik (Alman Sertliği dH) Çok yumuşak 0-4 Yumuşak 4-8 Orta sert 8-12 Oldukça sert 12-18 Sert 18-30 Çok sert >30 Deneyin yapılışı : Deney dört aşamada gerçekleştirilmektedir 1Tampon çözeltinin hazırlanması : Tampon çözelti konjuge asit baz çiftinin bulunduğu ve pH değişmelerine karşı direnç gösteren çözelti olarak tarif edilir Az miktarda asit veya baz katıldığında pH’ı fazla değişmeyen çözeltilerdir 27 gr NH4CL (Amonyum klorür), 175 ml %25 ‘ lik NH3 (Amonyak) saf su ile 100 ml’ ye tamamlanır 2İndikatörün hazırlanması : Titrasyonun renginin dönme noktasının tayinini belirlemek için kullanılır Kullanılan indikatör sulu çözeltilerde dayanıksız olduğundan 1 birim indikatör 200 birim saf NACl ile bir potada karıştırılır ve katı halde saklanır Titrasyon sırasında bu karışımdan bir miktar suya katılır 3Ayarlı komplekson Ш çözeltisinin hazırlanması : 100 ml’sin de 0,371 gr EDTA bulunacak şekilde çözelti hazırlanır Bu çözeltinin 1 ml si 1 0F sertliğine karşılık gelir 4EDTA ile toplam su sertliğinin bulunuşu (titrasyon) : Sertliği istenen sudan 100 ml alınarak bir spatül ucuyla indikatör (belirteç) katılır Bu aşamada renk şarap kırmızısına döner Çözelti 40-50 0C ‘ ye ısıtılır 5 ml tampon çözelti suya ilave edilir (pH = 10) Büret EDTA çözeltisi ile doldurulur Renk şarap kırmızısından maviye dönünceye kadar EDTA çözeltisi ile titre edilir Harcanan titrant (EDTA) hacmine bakılarak not edilir Sonuç ve öneriler : Tampon çözeltinin istenilen orandan farklı hazırlanması ve titre edilecek suyun ısıtılmaması (Geçici sertliğin giderilmemesi) nedeniyle sağlıklı sonuç elde edilememiştir Deneyin sonucunda 34 ml EDTA kullanılmış olup bu da suyun sertliğinin 34 0fH (19,040 dH) olduğunu gösterir