Madde 22 — İyon değiştirme
MADDE 22 – (1) İyon değiştirme, bir iyonun diğer bir iyonla yer değiştirmesi esasına dayanan bir yöntem olup katyon değiştirme (baz değiştirme) ve anyon değiştirme (asit değiştirme) şeklinde iki kısımda ele alınmaktadır. Katyon değiştirme, pozitif bir iyonun veya katyonun, diğer bir pozitif iyonla yer değiştirmesidir. Doğal sularda katyonlar; Ca2+, Mg2+, Na+, H+, Fe2+ ve Mn2+ gibi maddelerdir. Anyon değiştirme, negatif bir iyonun veya anyonun, diğer bir negatif iyonla yer değiştirmesidir. Doğal sularda anyonlar genel olarak; Cl-, SO42-, NO3- gibi maddelerdir. İçme suyunda iyon değiştirme yöntemiyle ilgili olarak aşağıdaki hususlara dikkat edilir.
a) Reçineli katyon değiştiriciler, sülfonatlara çevrilmiş polistrenlerin sentetik organik polimerleri olup bunlar taneli ve boncuğa benzer şekilde imal edilir. Bunlar sodyum bazlı (Na2R) ve hidrojen bazlı (H2R) iyon değiştiriciler olabilir.
b) Sodyum bazlı iyon değiştirici reçinelerin rejenerasyonu NaCl ile hidrojen bazlı iyon değiştiricilerin rejenerasyonu ise H2SO4 ile yapılmaktadır.
c) Katyon değiştiricilerde, rejenerasyonda kullanılan maddenin veya iyon değiştiricinin tipine bağlı olarak sodyum ya da hidrojen iyonları ile sıvı içindeki katyonların (+) bir kısmı veya tamamı yer değiştirir.
ç) Anyon değiştiricilerde karbonat ya da hidroksit iyonları ile sıvı içindeki anyonların (-), bir kısmı veya tamamı yer değiştirir.
d) Suyun yumuşatılması işleminde, sodyum formundaki katyonik iyon değiştiriciler kullanılmaktadır.
e) Reçineden teşkil edilmiş filtre yatağı kalınlığı 0,75-2,0 m arasında seçilir.
f) Filtreler, basınçlı veya serbest yüzeyli olarak inşa edilebilirler. Filtre hızı 5-15 m/sa arasında alınır. Ortalama bir değer olarak 10 m/sa civarında alınması uygundur.
g) Bazı hallerde, filtre hızı 20-40 m/sa arasında alınabilirse de, yüzey yükünün her şartta 40 m/sa değerinden daha az olması gereklidir.
ğ) Tasarımda, rejenerasyon süresi 30 dakika ve reçinenin efektif çapı 0,5 mm olarak seçilebilir.
h) Ham sudaki sertliğin iyon değiştiriciler ile giderilmesi durumunda önce su analizinin doğruluğu yani katyon ve anyonların dengesi kontrol edilir. Daha sonra, sudaki sertlik değeri hesaplanır ve uygun tasarım parametreleri seçilerek istenen çıkış kalitesi değerlerine göre iyon değiştirme sistemi projelendirilir.
Çamur yoğunlaştırma ve bertaraf sistemi