İyon değiştiricilerle su arıtımında sık rastlanan sorunlar ve çözüm araştırmaları
Problems mostly arised during water treatment with ion exchangers and solution investigations
Yazar: İLDA VERGİLİ
Danışman: DOÇ.DR. HULUSİ BARLAS
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2000
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Kirlilik = Pollution ; Reçine = Resin ; Su arıtma = Water treatment ; İyon değiştiriciler = Ion exchanges

Özet:
ÖZET İYON DEĞİŞTİRİCİLERLE SU ARITIMINDA SIK RASTLANAN SORUNLAR VE ÇÖZÜM ARAŞTDtMALARI İyon değiştirici reçineler yaklaşık 40 yıldır su ve atıksu arıtımında tüm dünyada artan ölçülerde kullanılmaktadırlar. İyon değiştiriciler kullanım sularının iyileştirilmesinden nükleer enerji tesislerinde ve yan iletken endüstrilerinde saf su (pure water) üretimine kadar geniş bir alanda kullanım alanı bulmaktadırlar. İyon değişimi işlemi, sulu çözeltideki iyonların çözünmez iyon değiştirici reçine yapısındaki eşdeğer iyonlarla değiştirilmesi işlemi olduğu için, iyon değiştirici reçineler işlemler sırasında kirlenebilmektedirler. İyon değişimi sadece iyon değiştirici reçine taneciğinin yüzeyinde değil, aynı zamanda reçine içerisindeki porlarda gerçekleşmektedir. Reçine yüzeyi inert madde ile kaplanırsa veya reçinedeki mevcut porlar, iyon değişimi işlemi sırasında meydana gelen birikmeler sonucunda rejenerasyon maddesi ile tekrar çözülemeyecek şekilde tıkanırlarsa, reçine taneciklerinin içinde mevcut değişim noktalarının bloke olması nedeniyle değiştiricinin kapasitesi düşer ve istenen kalitede ve gerekli miktarda su üretilemez. Bu ise önemli ekonomik kayıplara ve iş aksamalarına (enerji üretiminin durmasına kadar) neden olur. Bu çalışma kapsamında, iyon değiştirici reçinelerin yağ ve demir ile kirlenmesi durumunda iyon değiştiricilerin işletme kapasitelerinde meydana gelen değişiklikler incelenmiştir. Kuvvetli asidik iyon değiştiriciler, yağ ile kirlendiklerinde % 10 civarında işletme kapasitesi düşüşüne uğrarken, demir kirlenmesinin etkisi % 18 değerine çıkabilmektedir. Kuvvetli bazik iyon değiştiricide ise demir ve yağ kirlenmesi ile oluşan işletme kapasitesi düşmesi birbirine yakın ve % 30 civarında olmaktadır. XI

Abstract:
SUMMARY PROBLEMS MOSTLY ARISED DURING WATER TREATMENT WITH THE ION EXCHANGERS AND SOLUTION INVESTIGATIONS Ion exchange resins have been used to treat and improve the quality of water and wastewater throughout the world for well over 40 years. Not only are ion exchange resins used to improve the quality of potable waters, which effects our daily lives, but their use is critical in the development of new technologies, such as the nuclear power and semiconductor industries, where high purity water is an essential part of the process. Resin can be contaminated because the ion exchange process depends upon ions transferring from an aqueous solution to the insoluble ion exchange resin and upon the subsequent elution (removal) of these ions from the resin with the regenerant solution. This exchange takes place not only on the surface of the resin particle, but also within the interior of the resin. If the pores are clogged by deposits, or if the resin surface is coated by inert matter, ion exchange capacity is reduced and water quality from the ion exchange unit is impaired. Therefore it causes economical loses. In this study, the changes in the capacity of ion exchangers because of the oil and iron impurities were investigated. While working with strong acidic exchangers, approximately 10 percent decrease in the operating capacity caused by oil contamination was determined. On the other hand the effect of iron contamination can reach to 18 percent. While working with strong basic exchangers, decreases in the operating capacities caused by oil and iron contaminations are approximately 30 percent. xn