Zeolit işlemi ve iyon değiştirme işlemi su yumuşatma işlemleridir. temel fark zeolit ve iyon değişim süreci arasında zeolit işlemi mineral zeoliti sert sudaki katyonlar için değişim reçinesi olarak kullanır, oysa iyon değişim işlemi iyon değişimi için birkaç farklı reçine içerebilir. Ayrıca, zeolit işlemi, sert suyu yumuşatmanın bir iyon değiştirme işlemi şeklidir.
Sert su, kalsiyum veya magnezyum katyonları açısından zengin sudur. Suda bu katyonların varlığı, ısı, metal tesisat veya deterjanlarla reaksiyona girerek hemen hemen her temizleme görevinin etkinliğini az altmak gibi zorluklara neden olabilir. Bu nedenle bu iyonları sert sulardan uzaklaştırmak daha iyidir; biz buna su yumuşatma diyoruz. Bu giderimi iyon değiştirme işlemleri ile yapabiliriz. Zeolit işlemi böyle bir işlemdir.
Zeolit İşlemi Nedir?
Zeolit işlemi, kimyasal bileşik zeolit kullanılarak iyon değiştirme tekniği ile sert suyu yumuşatma işlemidir. Hidratlı sodyum alüminosilikat içeren kimyasal bir bileşiktir. Bu, bu işlemin zeolit işlemi olarak adlandırılmasına yol açar. Zeolit, su yumuşatma işleminde sodyum katyonlarını kalsiyum ve magnezyum iyonlarıyla tersinir şekilde değiştirebilir.
Doğal ve sentetik zeolit olmak üzere iki tür zeolit vardır. Doğal formu gözeneklidir ve sentetik formu gözeneksiz bir zeolittir. Ayrıca, sentetik form, doğal forma göre birim ağırlık başına daha yüksek bir değişim kapasitesine sahiptir.
Şekil 01: Zeolit Yatağını İçeren Silindir
Süreç
Su yumuşatma işleminde sert suyu belirli bir oranda zeolit yatağından (silindir içinde) geçiriyoruz. Daha sonra su sertleşmesine neden olan katyonlar, zeolitin sodyum katyonları ile yer değiştirdiği için zeolit yatağında kalacaktır. Bu nedenle bu silindirden çıkan su, kalsiyum ve magnezyum katyonlarından ziyade sodyum katyonlarını içerir.
Bir süre sonra zeolit yatağı yorulur. Ardından, zeoliti yeniden oluşturmak için su akışını durdurmalı ve yatağı konsantre tuzlu su solüsyonu (%10) ile tedavi etmeliyiz. Yatağa tuzlu su çözeltisi uyguladığımızda, tuzlu su çözeltisinde sodyum iyonları ile değiştirerek tüm kalsiyum ve magnezyum iyonlarını yıkar. Bu nedenle, bu işlem zeoliti yeniler.
İyon Değişim Süreci Nedir?
İyon değiştirme işlemi, suyu yumuşatmak için katyon veya anyon kullandığımız bir su yumuşatma işlemidir. Bunu, sert sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarıyla katyonları veya anyonları değiştirerek yapabiliriz. Bu işlem, tersinir bir kimyasal reaksiyonu içerir. Ancak bu tekniği sadece seyreltik çözeltilerde kullanabiliriz. Bu amaçla kullandığımız ekipman iyon değiştiricilerdir.
Türler
İki tür vardır;
- Katyon değiştiriciler – değişim malzemesi olarak zeolit, yeşil kum, sülfonatlı kömür vb. kullanın.
- Anyon değiştiriciler – metalik oksitler, sentetik reçineler vb. kullanır.
Kayon değiştiricilerde kullandığımız malzemeler arasında ya zayıf asitler ya da güçlü asitler bulunur. Güçlü asit katyon değiştiriciler esas olarak sülfat fonksiyonel grupları içerir. Zayıf asit katyon değiştiricileri esas olarak karboksil grupları içerir. Anyon değiştiricilerde kullandığımız malzemeler arasında ya zayıf bazlar ya da güçlü bazlar bulunur. Ayrıca, yumuşatma, demineralizasyon ve demineralizasyon içeren birkaç iyon değişim süreci kategorisi vardır. Değişim sürecine dahil olan iyonlar (sert suda kalsiyum ve magnezyum katyonları ile yer değiştiren iyonlar) sodyum iyonlarını, hidrojen katyonlarını, klorür anyonlarını ve hidroksil anyonlarını içerir.
Zeolit ve İyon Değişim İşlemi Arasındaki Fark Nedir?
Zeolit işlemi, kimyasal bileşik zeolit kullanılarak iyon değiştirme tekniği ile sert suyu yumuşatma işlemidir, iyon değiştirme işlemi ise suyu yumuşatmak için katyonlar veya anyonlar kullandığımız bir su yumuşatma işlemidir. Bu, zeolit ve iyon değişim süreci arasındaki temel farktır. Bununla birlikte, zeolit işlemi bir tür iyon değiştirme işlemidir çünkü bu işlem, zeolit içindeki sodyum iyonlarının sert suda kalsiyum ve magnezyum iyonları ile değiştirilmesini içerir. Ayrıca, zeolit işlemi, yalnızca iyon değiştirme işlemi klorür iyonu, hidroksil iyonu, hidrojen iyonu ve bir sodyum iyonu gibi farklı anyonları ve katyonları içerirken sodyum iyonlarının değişimini içerir.
Aşağıdaki infografik, zeolit ve iyon değişim süreci arasındaki farkı tablo şeklinde sunar.
Özet – Zeolit ve İyon Değişim Süreci
İyon değiştirme işlemi, sert sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının eşanjörlerde farklı anyon veya katyonlarla değiştirilmesini içerir. Bu işlem sudaki sertliğin giderilmesi için önemlidir. Zeolit işlemi aynı zamanda bir iyon değiştirme işlemi kategorisidir. Zeolit ve iyon değişim prosesi arasındaki fark, zeolit prosesinde sert sudaki katyonlar için değişim reçinesi olarak mineral zeolit kullanılırken, iyon değişim prosesi iyon değişimi için birkaç farklı reçine içerebilir.
