Kapalı devre sistemler, ısıtma ve soğutma sistemlerinin yanı sıra çeşitli endüstriyel proseslerde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu sistemlerde su bir kez doldurulduktan sonra sirkülasyona girer ve dışarı ile sınırlı temas halindedir. Ancak sistem içerisindeki metal yüzeylerle reaksiyon, hava sızıntısı, mikrobiyolojik kirlenme gibi sebeplerle su kalitesi zamanla bozulabilir.
Kapalı Devre Sistemlerde Karşılaşılan Başlıca Problemler
- Korozyon (karbon çeliği, bakır, alüminyum vs.)
- Tortu ve çamur oluşumu
- pH dengesizliği
- Mikrobiyolojik üreme ü(özellikle düşük sıcaklıkta çalışan sistemlerde)
Kimyasal Şartlandırma Amaçları
- Korozyon inhibitörleri ile metal yüzeyleri korumak
- pH seviyesini optimal aralıkta tutmak
- Tortu önleyiciler ile çökelmeleri engellemek
- Mikrobiyal büyümeyi baskılamak (bakterisit ve biyosit uygulamaları)
Kullanılan Başlıca Kimyasallar
| Kimyasal Türü | Örnek Maddeler | Amaç |
|---|---|---|
| Tortu önleyiciler | Polimer bazlı dispersantlar | Çökelme önleme |
| Korozyon inhibitörleri | Sodyum molibdat, nitrit, polyamin, silikat, boraks, vb.. | Metal koruma |
| pH düzenleyiciler | Trisodyum fosfat, amonyak, kostik soda, vb.. | pH stabilizasyonu |
| Biyositler | İzotiyazolin, bronopol, glutaraldehit, vb.. | Mikrobiyal kontrol |
Kontrol ve Takip Yöntemleri
- Su analizleri: pH, iletkenlik, demir, bakır, nitrit, molibdat seviyeleri
- Mikrobiyolojik testler: Toplam canlı sayımı, ATP ölçümleri
- Gözlemsel kontroller: Renk değişimi, çamur birikimi, ısı transfer kaybı
- Otomatik dozaj ve kontrol sistemleri
Sonuç ve Öneriler
Kapalı devre sistemlerin güvenli ve verimli çalışması, suyun kimyasal olarak uygun şekilde şartlandırılmasına bağlıdır. Düzenli analizler, doğru kimyasal seçimi ve otomatik dozaj sistemlerinin kullanımı, bu tür sistemlerin bakım maliyetlerini azaltırken ömrünü de uzatır.
Uygulama Örnekleri
Vaka 1: Ofis Binası HVAC Sisteminde Korozyon Sorunu ve Kimyasal Müdahale
Lokasyon: İstanbul
Sistem Tipi: Kapalı devre soğutma suyu devresi (HVAC)
Sorun: Yüksek demir seviyesi, kahverengi su ve ısı değiştiricide verim kaybı
Tanı:
Rutin bakım sırasında yapılan su analizlerinde demir konsantrasyonu 12.5 mg/L olarak ölçüldü (normal sınır: <1,0 mg/L). pH 7.9 idi ve inhibitör seviyesi çok düşüktü. Su rengi koyu kahverengiydi.
Müdahale:
- Sistem durdurularak fiziksel ve kimyasal temizlik yapıldı.
- Molibdat-bazlı korozyon inhibitörü %0.5 oranında dozlandı.
- pH dengesi kontrol edilerek istenilen seviyeye getirildi
- Şartlandırma programı takibi için devre suyu analizleri 2 haftada bir yapıldı.
Sonuç:
3 ay sonunda demir seviyesi <0.5 mg/L’ye düştü. Renk açıldı, sistemde ısı transferi %8 oranında iyileşti. Kimyasal şartlandırma programı kalıcı hale getirildi.
Vaka 2: Gıda Tesisinde Mikrobiyal Büyüme ve Biyosit Uygulaması
Lokasyon: Bursa
Sistem Tipi: Kapalı devre ısıtma sistemi
Sorun: Mikrobiyolojik kontaminasyon, biyofilm oluşumu, kötü koku
Tanı:
Gıda üretim alanında bulunan ısıtma devresinde kötü koku şikayetleri geldi. Toplam bakteri sayısı >10⁵ CFU/ml olarak ölçüldü.
Müdahale:
- Sistem kısmi olarak boşaltıldı.
- Biyodispersant dozajı yapıldı.
- Devrede sirkülasyon yapıldı.
- Sonrasında inhibitör takviyesi ile sistem yeniden dengelendi.
Sonuç:
1 hafta sonunda bakteri sayısı <1000 CFU/ml seviyesine düştü. Biyosit uygulaması her 3 ayda bir tekrarlanmak üzere prosedüre alındı. Gıda güvenliği standartlarına uygun kimyasallar kullanıldı.
Vaka 3: Kimyasal üretim tesisinde Tortu Sorunu
Lokasyon: Çorlu
Sistem Tipi: Kimyasal üretim tesisinde kapalı devre soğutma suyu
Sorun: Tortu birikimi nedeniyle boru hatlarında daralma
Tanı:
Sistem analizinde bulanıklık yüksek, çözünmüş katı madde (TDS) seviyesi 2000 ppm’in üzerindeydi. Tortu yapısında kalsiyum, silikat ve demir oksit tespit edildi.
Müdahale:
- Sisteme polimer bazlı dispersant eklendi.
- Sirkülasyon devresine filtre takılarak tortu filtrasyonu yapıldı
- Tortuların çözülmesi için periyodik olarak filtre temizlikleri sağlandı
Sonuç:
2 aylık süreçte boru hatlarındaki daralmalar çözüldü. TDS seviyesi 700 ppm altına indirildi. Verimlilik artışı %5 olarak raporlandı.