Kimyasal dozajı, bir dozaj pompası ile yapılan sıradan bir işlem gibi düşünülebilir. Oysa, doğru kimyasalın tasarlanan miktarda suya verilmesinin püf noktaları çoktur.
Birçok maksat için kimyasal dozajı yapılır, işte bir kaçı:
• Suda bulunan zararlı mikroorganizmaların aktivitesini yok etmek için suya dezenfeksiyon maddeleri dozlamak.
• Buhar kazanı ve soğutma suyu sistemlerinde kristalleşerek sisteme zarar veren kalsiyum, magnezyum ve silikat gibi minerallerin kristal yapmasını önlemek veya geciktirmek maksadı suya özel kimyasallar dozlamak.
• Suyun etkili filtrasyonu için, suda bulunan çok küçük boyutlu katıları topaklamak maksadı ile suya “topaklayıcı” dozlamak.
• pH derecesini düşürmek veya yükseltmek maksadı ile suya kimyasallar karıştırmak.
• Metal korozyonuna karşı, suya korozyon önleyici kimyasal dozlamak.
• Kimya prosesinde tasarlanan ürünü üretmek için bir kimyasala başka bir kimyasal dozlamak. Bu yazımızda dozajı yapılan kimyasallardan söz etmeyeceğiz, doğru kimyasal dozajının yapılması konusundaki önemli noktalara değineceğiz.
“Doğru kimyasal dozajı” denince aşağıdaki noktalar ortaya çıkıyor:
1. Dozaj ekipmanlarının dozajı yapılacak kimyasal ile uyumu,
2. Doğru kimyasalın dozlandığına emin olmak,
3. Kimyasal hangi konsantrasyonda hazırlandıktan sonra dozlanacak,
4. Birkaç kimyasal dozlanması durumunda, kimyasalların birbiri ile uyumu ve istenmeyen bir kimyasal reaksiyon oluşturma riski,
5. Dozlanan kimyasalın suya iyice karışımının sağlanması,
6. Dozlama noktasında kimyasalın boruda korozyon yapma riski,
7. En uygun dozlama yeri,
8. Kimyasal dozaj pompalarının ayar hassasiyeti,
9. Tasarlanan kimyasal dozaj miktarının aksama riski.
Yukarıda özetlediğimiz konuları tek tek inceleyelim.
1. Dozaj Ekipmanlarının Dozajı Yapılacak Kimyasal İle Uyumu:
Sülfürik asit gibi bazı kimyasallar çok agresif oldukları için bazı metal ve plastik türlerine zarar verir. Bundan dolayı, dozajı yapılacak kimyasala uyumlu malzeme ile imal edilmiş dozaj pompası ve dozaj hortumu seçilmelidir.
Örneğin, şöyle bir olaya şahit olmuştuk: Bir sanayi kuruluşuna sülfürik aside dayanıklı malzeme ile donatılmış bir dozaj sistemi kurmuştuk. Fakat bir işletme hatası sonucu dozaj hortumu kopmuş; müşteri sülfürik asidi iyi tanımadığı için sıradan bir hortum alıp dozaj pompasına bağlamış. Bu yeni hortum sülfürik aside dayanıklı olmadığı için kısa sürede birkaç yerinden delinmiş ve çevreye fışkıran asit ile o bölgedeki birçok malzeme korozyona uğramıştı.
2. Doğru Kimyasalın Dozlandığına Emin Olmak:
“Doğru kimyasal”ın dozaj sistemi deposuna konduğuna emin olmak şarttır. Bu konuda hatalar yapıldığına çok kez şahit olduk. Resim 1.’de görüldüğü gibi, bir işletmede yan yana monte edilmiş iki ayrı kimyasal deposu ve iki ayrı dozaj pompası aynı proses hattına
kimyasalları pompalıyorsa ve özellikle bu kimyasalların biri pH kontrollü olarak suya veriliyorsa, kimyasal depolarına yanlış kimyasal doldurulduğunda, borudan geçen suyun pH derecesi değişmeyeceği için dozaj pompası en yüksek debide ve hiç durmadan çalışacak
ve bu hata sonucunda işletmede birçok sorun yaşanacaktır.
Burada verdiğimiz bu kötü örnek bir senaryo değildir, bu gibi sorunlara çok kez rastladık. Böyle sorunların yaşanmaması için görevlileri her fırsatta tekrar tekrar eğitmek gerekir.
3. Kimyasal Hangi Konsantrasyonda Hazırlandıktan Sonra Dozlanacak:
Seyreltik kimyasal dozajı yapılacaksa, seyreltme işleminin de çok hassas yapılması lazımdır. Ölçüsüz olarak yapılan seyreltmenin sonucu kötü olur. Örneğin, 3 – 4 m³/saat debideki bir proses suyuna 10 gram/m³ kimyasal dozajı yapmak istendiğinde, toplam 30 – 40 gram/saat kadar düşük debide dozaj yapmak gerekir ve bu kadar düşük debide dozaj yapan pompa olmadığından, dozlanacak olan kimyasal örneğin %10 gibi seyreltilerek suya dozlanır, bu da 300 – 400 gram/ saat debide dozaj demektir.
Yüzde 10’luk kimyasal solüsyon doğru hazırlanmazsa eksik veya fazla dozaj yapılır, bu da işletmede ve proseste sorunlar yaratır. Kimyasal deposunda seyreltme yapılırken şöyle hataların yapıldığına birkaç kez şahit olduk: Yüzde 10 kimyasal yüzde 90 su oranı ile solüsyon hazırlaması gereken işletici, kimyasal bidonuna önce kimyasalı koyar, bidona hortum ile belirli seviyeye kadar su doldurması gerekir; ancak bu sırada cep telefonu çalar
ve konuşma sırasında bidon dolup taştığı için bidondaki kimyasal oranı yüzde on yerine belki de yüzde bir olur!
4. Birkaç Kimyasal Dozlanması Durumunda, Kimyasalların Birbiri ile Uyumu ve İstenmeyen Bir Kimyasal Reaksiyon Oluşturma Riski:
Sanayi işletmelerinin hepsinde kimyayı çok iyi bilen bir uzman bulunmaz. Bu sebeple işleticiler bazen çok büyük hatalar yapabilir. Şöyle bir örnek verelim: Bir suya iki ayrı kimyasal iki ayrı dozaj pompası ile verilirken, bir dozaj pompası bozulduğunda işletici iki farklı kimyasalı aynı tanka doldurup tek dozaj pompası ile suya vermeyi akıllıca bulabilir.
Bu deney bazen çok korkunç sonuçlar doğurabilir, çünkü bazı kimyasallar aynı kaba konduğunda yüksek ısı üretebilir ve çevresine sıcak ve korozif sıvılar sıçratabilir; veya bir kimyasal diğerinin etkisini tamamen yok edebilir.
5. Dozlanan Kimyasalın Suya İyice Karışımının Sağlanması:
Dozajı yapılan bir kimyasalın suya iyice karışması istenir. Fakat, suya kimyasal dozajı yapılan nokta bazı durumlarda suyun kullanım yerine çok yakın olabiliyor, bu sebeple kimyasal suyun ancak bir bölümüne karışmış oluyor. Buna benzer durumlarda dozajın
yeterli yapıldığını düşünen işletici proseste neden istediği sonucu elde edemediğini anlayamaz ve kimyasal kalitesinden şikayetçi olur.
Kimyasalın suya dozlandığı nokta ile suyun prosese girme yeri arasındaki boru sisteminde çok sayıda dirsek varsa su ile kimyasal karışımı başarılı olabilir. Boru sisteminde çok dirsek yoksa, kimyasalın suya iyi karışması için boru üzerine, Resim 3’te görünen “Statik Karıştırıcı” monte edilmesi sorunu çözer.
Ters ozmoz sistemlerinde bulunan kartuş filtreler ve yüksek basınç pompası da karıştırıcı görevi yapar. Ters ozmoz membranlarında oluşacak kristalleri önlemek maksadı ile suya dozlanan “Antiskalant” kimyasalı ters ozmoz öncesinde koruyucu kartuş filtreden ve yüksek basınç pompasından geçerken suya çok iyi karıştığını kabul edebiliriz.
Pistonlu dozaj pompaları, pistonun yavaş hareketi sebebi ile dozajı yapılan kimyasalı borudan geçen suya düşük hız ile ve sürekli olarak verir, bu sebeple kimyasalın suya
dağılımı daha başarılı olur. Oysa, diyaframlı dozaj pompaları düşük debide çalışırken borudan geçen suya “kesikli” olarak kimyasal verdiğinden kimyasal/su karışımı istenen şeklide olmayabilir.
Ancak, bir su deposunu besleyen su borusuna diyaframlı dozaj pompası ile “kesikli” kimyasal vermek hiçbir sorun yaratmaz, çünkü su/ kimyasal karışımı su deposu içinde olur.
6. Dozlama Noktasında Kimyasalın Boruda Korozyon Yapma Riski:
Bir su borusunun üzerine kaynak yapılarak oluşturulan ½” çaplı küçük bir sıvı girişinden suya dozaj yapılıyorsa, kimyasal doğrudan boru malzemesi ile karşılaşmış olacak ve dozajı yapılan asit ise ve boru karbon çelikse, muhakkak dozaj noktasında metal korozyonu sorunu yaşanacaktır. Bu sorunu önlemek için, kimyasal dozajının borunun ortasına gelecek şekilde dozaj noktasını tasarlamak doğru olur.
7. En Uygun Dozlama Yeri:
Kesinlikle su pompası emişine dozaj yapılmamalıdır, çünkü pompa emişinde vakum vardır ve vakum olan noktada dozaj pompası istenen dozaj miktarına ayarlanamaz. Kimyasalın suya dozlama noktası suyun basınçlı olduğu bir nokta olursa, dozaj ayarı doğru yapılabilir.
Kimyasal dozaj yapılacak su borusundaki su basıncı dozaj pompasının basıncından daha yüksek olabilir, bu sebeple, dozaj pompası seçiminde basınç konusu dikkate alınmalıdır.
8. Kimyasal Dozaj Pompalarının Ayar Hassasiyeti:
Piyasada çok çeşitli dozaj pompaları bulunuyor ve bunların debi ayarları farklı şekillerde
yapılıyor. Dozaj pompasının debi ayarının doğru yapıldığından emin olmak için, örneğin
15 dakika gibi bir süre ile dozaj pompasını çalıştırıp dozlanan sıvı bir kaba doldurulur,
böylece dozaj ayarının “ilk debi kontrolü” yapılır. İkinci ve doğru kontrol, suya dozaj noktasından sonra sudan alınacak su örneğinde yapılacak kimyasal ölçüm sonucu olur.
Çünkü dozaj noktasında, su borusundaki basınç dozaj pompasının debisini etkiler, bu sebeple “ilk dozaj debi kontrolü” yeterli değildir.
9. Tasarlanan Kimyasal Dozaj Miktarının Aksama Riski:
Kimyasal dozajında aşağıdaki gibi aksamalar yaşanabilir:
• Dozaj pompasının sigortası atar ve bu elektriksel sorun fark edilip giderilesiye kadar hiç kimyasal dozlanmaz.
• Gece vardiyasında uyuyan teknik görevli, dozajı yapılan kimyasalı dozaj pompasının deposuna doldurmaz.
• “Ucuz” olduğu için satın alınan başka marka kimyasalın konsantrasyonu aynı olmadığından ve dozaj pompası ayarı yeniden yapılmadığından, işletmenin prosesinde sorunlar yaşanır.
Yukarıda Anlattığımız Aksaklıkların Yaşanmaması İçin Çözümler:
A. Klor, asit, kostik gibi sudaki sonucu ölçülebilen kimyasalların varlığını ölçen ve sonuca göre dozajı azaltan veya çoğaltan ekipmanlar piyasada bulunuyor; bu gibi kimyasalların hakikaten dozlandığından bu cihazlar vasıtası sayesinde emin olabiliriz. Ancak, topaklayıcı
gibi, antiskalant gibi sudaki varlığı kolayca ölçülemeyen kimyasalların dozajı risk altındadır.
B. Suda ölçümü kolayca yapılamayan kimyasalların doğru dozajı için yöntem, dozaj miktarını hassas ölçen ve sistemi yöneten PLC’ye bilgi veren “Akıllı dozaj pompası” kullanmaktır. Bu dozaj pompaları, tasarlanan miktar kadar kimyasal dozlanmadığında, dozaj
pompasının verdiği sinyal sayesinde PLC kontrol tüm sistemi durdurabilir ve alarm çaldırabilir.
Dozaj konusunu şöyle özetleyebiliriz: Kimyasal dozajı basite alınmamalıdır, kimyasal dozajı işleminin birçok “püf noktaları” olduğu gibi, gerek işletici için ve gerekse işletme için bir çok riskleri bulunur. Bu sebeple kimyasal dozajı konusunda işleticiler çok sık eğitilmeli
ve dozaj noktalarına uyarıcı yazılar asılmalıdır.
Referans:
Burkut Şirketi 1984 yılından bu yana sanayi işletmelerine proses suyu sistemleri tasarlar ve kurar ve bu sistemlerin hepsinde kimyasal dozaj cihazları bulunur. “Kimyasal Dozajı” konulu makalemiz, son 39 yıl içinde kurduğumuz ve hizmet verdiğimiz sistemlerde müşterilerimizin ve bizim yaşadığımız tecrübeler sayesinde derlenmiştir.
Enis Burkut
Yüksek Mühendis
Genel Müdür
Burkut Su Tekniği A.Ş.
