Hayatın kaynağı olan suyun bileşimini tanımlamak için kullanılan ölçütlerden biri de sertlik. Suyun sertlik derecesinin insan sağlığına bilinen bir etkisi olmamasına rağmen sanayide su kullanılan cihazların bozulmasına sebep olduğu için sertliğinin belirlenmesi ve gerekirse giderilmesi önemlidir.
Suda bulunan HC03-, S04-2 , cr, N03-, Si03- anyonlannın bu katyonlarla oluşturdukları tuzlar sulardaki sertliği oluştururlar. ( + 2) değerlikten daha yüksek değerlik taşıyan Fe+3 ve Al+3 gibi katyonlarda bazen sertliğe neden olabilir fakat, bunlar yüzeysel sulann sahip olduğu pH 7 civarında çok düşük çözünürlük çarpımına sahiptirler ve kolayca çökerler.
Sulardaki sertlik suyun toprak ve kaya oluşumları ile teması sonucu meydana gelir. Yağmur suları çözünmüş halde atmosfer gazlarını içerebileceğinden pH’sı düşebilir. Yere düştüğünde de toprak ve kayalardaki bazı bileşenleri çözer. Fakat pH’ sı 7 civarında olan yağmur suyu doğal sularda çok miktarda bulunan sertlik kaynağı maddelerin hepsini çözüp taşımaya yeterli değildir. Bu şekilde yağmur suyu toprağa indiğinde sertlik oluşturan tiim maddeleri çözemez. Bu iyonlarm toprağa geçmesi için asidik koşulları topraktaki bakteri faaliyetleri sonucu oluşan C02 gazının suda çözümnesi sağlar.
Suyun sertlik derecesini belirleyen şey içerdiği çok değerlikli katyon, yani +2 ya da daha fazla değerlikli iyon miktarıdır. Sertlik suyun içerdiği +2 değerlikli Ca ve Mg iyonlarının toplam derişiminin milimol/lt olarak ifade edilmesiyle belirtilir. Toplam derişimi 0,6 mmol/lt’den az olan sular yumuşak, 0,6 mmol/lt ile 1,2 mmol/lt arasında olan sular kısmen sert, 1,2 mmol/lt ile 1,8 mmol/lt arasında olan sular sert, 1,8 mmol/lt’den fazla olan sular ise çok sert olarak sınıflandırılır.
Sert suyun kullanıldığı cihazlarda oluşan kireç tortuları yüzünden cihazlar bozulabilir. Bu sebeple sanayide kullanılan suyun sertliğinin giderilmesi önemlidir. Suda çözünmüş kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kaynağının kalsiyum bikarbonat ve magnezyum bikarbonat olduğu durumlarda, suyu kaynatarak kalsiyumun ve magnezyumun karbonat bileşikleri şekline çökelmesi sağlanabilir. Çökeltiler süzüldükten sonra geriye kalan su soğuduğu zaman sertliği giderilmiş olur. Bu yüzden bikarbonat içeren suların sertliği “geçici sertliktir”. Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının kaynağının sülfat bileşikleri olduğu durumlarda ise kaynama çökelti oluşumuyla sonuçlanmayacağı için suyun sertliği kaynatılarak giderilemez. Böyle suların sertliği “kalıcı sertlik” olarak adlandırılır. Yine de, yapılan adlandırmaya rağmen, bu suların sertliği başka kimyasal süreçlerle giderilebilir.
Su sertliği farklı yöntemlerle belirlenmekte ve sınıflandırılmaktadır. Yöntemlerden birisi sabun çözeltisi yöntemidir. Suya sertlik veren Ca ve Mg iyonları sabundaki Na ve K iyonlarının yerine geçerek suda çözünineyen bileşikler oluşturur. Sert suların güç köpürmesinin nedeni budur. Bu yöntemde sabun çözeltisi kullanılarak devamlı bir köpük elde edilmeye çalışılır ve işlernde harcanan sabun çözeltisi su sertliği hakkında fikir verir. Kantitatif ölçümler için hesap yöntemi ve EDTA titrimetrik yöntenıleri kullanılır.
Kaynak:
- http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/sert-su-nedir
- SU SERTLiGİNİN İNSAN SAGLIGI İÇİN ÖNEMİ Füsıın BOYSAN, Bülent ŞENGÖRÜR SAÜ Mtıhendislik Fakültesi Çevre Mtıh. BftL
