Su kalitesi, çeşitli su kaynaklarının sürdürülebilirliği ve insan sağlığı açısından oldukça önemlidir. Bu nedenle, suların kimyasal bileşenlerinin belirlenmesi, suyun kullanılabilirliğini ve çeşitli endüstriyel uygulamalardaki performansını anlamak için önemlidir.
Toplam Sertlik Tayini Nedir?
Toplam sertlik, su içerisinde çözünmüş olan kalsiyum (Ca) ve magnezyum (Mg) iyonlarının toplam miktarını ifade etmektedir.
Toplam sertliğin ölçü birimi genellikle miligram kalsiyum karbonat (CaCO₃) ile ifade edilir. Bu birim, sertliği genellikle su içerisindeki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının varlığını değerlendirmek için kullanılır. Ölçümler genellikle miligram kalsiyum karbonatın litre başına düşen miktarı olarak ifade edilir (mg/L CaCO₃).
Örneğin, 100 ml su numunesindeki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının toplam miktarı 10 mg ise, sertlik 10 mg/L CaCO₃ olarak ifade edilir. Bu ölçüm, suyun ne kadar sert veya yumuşak olduğunu belirlemek açısından önemlidir. Sert su, daha yüksek kalsiyum ve magnezyum iyonları içerirken, yumuşak su daha düşük konsantrasyonlara sahiptir.
Sertlik değeri, karbonat alkalinitesi ve bikarbonat alkalinitesinin toplamından daha büyük ise; sertliğin toplam alkaliniteye eşdeğer olan kısmı “karbonat sertliği“; geri kalan kısım ise “karbonat olmayan sertlik” olarak tanımlanır. Sertlik değeri karbonat ve bikarbonat alkalinitesinin toplamına eşit veya daha az ise, sertliğin tümü karbonat sertliği olarak kabul edilir.
Sertlik Değerinin Yüksek Çıkmasının Olumsuz Sonuçları Nelerdir?
Suların sertlik değeri yüksek ise, içerdikleri kalsiyum ve magnezyum iyonları sebebiyle bazı problemlere neden olabilir.
• Sabunun etkisini azaltarak daha fazla sabun tüketimine neden olur.
• Sert suların, sıcak su borularında, ısıtıcılarda ve kazanlarda kireç birikimine neden olduğu bilinmektedir. Bu durum, enerji verimliliğini düşüreceği gibi, ekipmanların da ömrünün kısalmasına neden olur.
• Sert sular, duş veya banyo sonrasında deride tahrişlere neden olabilir.
• Sert sular, lavabo ve küvetlerde renk değişimine neden olabilir. Porselen yüzeylerdeki bu renk değişimi görsel olarak rahatsız edici olabilir.
• Sebzelerin katılaşması ve renksizleşmesi, sert sulardan kaynaklanan bir diğer problem olarak öne çıkar. Bu durum, tarımsal üretimde ve gıda sektöründe önemli sorunlara yol açmaktadır.
• Sert sular, giysilerin ve kumaşların ömrünü azaltır ve yıpranmalarına neden olur.
Sert suların neden olduğu bu problemlerin önüne geçmek için, su yumuşatma işlemleri yapmak gerekmektedir. Bu hem endüstriyel süreçlerde hem de evsel kullanımda su kalitesini artırmak için önemlidir.
Sertlik Birimleri Nelerdir?
- Sertlik ölçümü için çeşitli birimler kullanılmaktadır. Başlıca kullanılan bazı birimler aşağıdaki gibidir.
- Fransız Sertlik Derecesi (FS): Litresinde 10 mg kalsiyum karbonat içeren suyun sertliğini ifade eder.
- İngiliz Sertlik Derecesi (IS): 1 galon (0,7 L) suda 10 mg kalsiyum karbonat içeren suyun sertliğini ölçer.
- Alman Sertlik Derecesi (AS): Litresinde 10 mg kalsiyum oksit (CaO) içeren suyun sertliğini belirtir.
1 FS = 0.56 AS = 0.7 IS = 10 ppm
Sertlik Tayini Nasıl Yapılır?
- Suyunuzdan belirli bir miktar numune alınır ve uygun bir beher kabına konur.
- Numuneye belirli bir miktar indikatör eklenir. İndikatör, sertlik oluşturan metal iyonları ile kompleks oluşturarak renk değişimi gösterir.
- EDTA çözeltisi, belirli bir konsantrasyonda, sürekli karıştırılarak numuneye damlatılır. Metal-EDTA kompleksi oluşmaya başlar ve renk değişikliği gözlenir.
- İndikatörün renk değişikliği, tam titrasyonun gerçekleştiğini belirtir. Bu noktada, EDTA’nın tüm metal iyonları ile reaksiyonu tamamlanmıştır.
- Aynı prosedür, standart bir kalsiyum çözeltisi ile kalibrasyon amacıyla da gerçekleştirilir. Bu, kullanılan EDTA çözeltisinin konsantrasyonunu doğrulamak için yapılır.
- EDTA’nın tüm metal iyonları ile reaksiyonu tamamlandığında, titrasyon sırasında kullanılan EDTA’nın miktarı belirlenir. Bu bilgi, numunedeki sertlik oluşturan kalsiyum ve magnezyum iyonlarının miktarını belirlemek için kullanılır.
AEM Laboratuvarı; uzman kadrosu ve teknik olanakları ile su, atıksu, deniz suyu, toprak, atık numunelerinde Sertlik tayini konusunda TÜRKAK’tan akredite bir kuruluş olarak hizmet vermektedir.
