A dan Z ye Kuru Buz

Karbondioksit CO₂

 Karbondioksit Gazı doğal ve % 100 safiyete yakın olarak yerin 300 - 500 metre altındaki fay çatlaklarından sondajla çıkarılmakta polietilen boru sistemi ile tesise sevk edilmektedir. CO₂ gazının ortamdan alınması sonucu toprakta oksijen seviyesi yükselmekte ve gazın çıktığı alanlar da çevre yeşillenmeye başlamakta ekilebilinir araziler ortaya çıkmakta bataklıklar kurumaya başlamaktadır.

KARBONDİOKSİT GAZI HAKKINDA

Karbondioksit gazı yer altından doğal olarak veya atık baca gazından elde edilir. Karbondioksit gazı –56,6ºC ‘de ve 4 bar basınçta aynı anda katı, sıvı ve gaz halinde bulunur. Karbondioksit sıvı halde yatay ya da dikey dışı yalıtım malzemeleri ile yalıtılmış, tek cidarlı içten soğutma sistemli veya Kriyojenik tanklarda depolanabilir. Karbondioksit Basınç olarak 13 – 20 bar ve -35 ºC - 55 ºC sıcaklıkta depolanır ve tırlar ile sevk edilir.

Karbondioksit korozif bir gazdır. Çevre sıcaklığında kuru gaz için normal malzemeler uygundur, -30ºC nin altında yalnızca düşük sıcaklık karbon çeliği, östenit paslanmaz çelik, aliminyum, bakır ve bu ikisinin alaşımlarının kullanılması uygun olur. yer karbondioksit yüksek basınçlarda oksijen ortamında su ile çözünürse, karbon aside dayanıklı malzeme kullanılması uygundur.

KARBONDİOKSİTİN BAŞLICA ÜRETİM ŞEKİLLERİ

Karbondioksit; Baca gazından, Kimyasal reaksiyon sonucu, Fermantasyon ( mayalanma sonucu) ve Doğal kaynaklardan elde edilmektedir.

BACA GAZINDAN ÜRETİLEN KARBONDİOKSİT

Baca gazından Üretilen karbondioksitin içeriğinde kükürtlü bileşikler, aromatik bileşikler ve kanserojen etkiye sahip benzen gibi bileşiklerin olmasından dolayı, Ülkemizde 1990 lı yıllarda kanun ile gıda ve ecza sanayinde kullanılması yasaklanmıştır.

DOĞAL KARBONDİOKSİT

Doğal karbondioksit, yeraltı kaynaklarından elde edilmektedir.Doğal karbondioksitten son ürüne doğru giderken her zaman aynı kalitede sonuca ulaşılır. Fakat baca gazlarından üretilen karbondioksitte aynı durum söz konusu değildir.

Dünyada doğal karbondioksit dört temel kökenden (kaynaktan) oluşmaktadır,
1. Magmatik kökenli oluşum
2. Metamorfik kökenli oluşum
3. Jeotermal kökenli oluşum
4. Sedimanter kökenli oluşum

Ülkemizde dört kökenli doğal karbondioksit yatakları teşekkül etmiştir,.Bu yataklar Orta Avrupa Ülkeleriyle birlikte dünyanın en zengin doğal karbondioksit sahalarıdır. MTA Genel Müdürlüğünün yapmış olduğu bilimsel arama çalışmalarına göre de ülkemizde çok zengin doğal karbondioksit sahalarının varlığı saptanmıştır,

FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

Molekül ağırlığı : 44,01 gr / mol-gr
Yoğunluğu ( sıvı , -56,6ºC’de ) : 1,1778 kg/dm3
Yoğunluğu ( gaz , 0ºC , 1 atm ) : 1,97 kg / m3
Kritik sıcaklığı ( 1 atm ) : 31,1 ºC
Süblimleşme sıcaklığı : -78,50ºC ( katı fazdan gaz fazına geçiş )
Renksiz, kokusuz, zehirsiz havaya oranla daha ağır bir gazdır.


KARBONDİOKSİT GAZININ YAŞAMIMIZDAKİ YERİ

• Kuru buz üretiminde,
• Metal kaynağında inert bir örtücü olarak
• Amonyum bikarbonat, potasyum karbonat, kalsiyum karbonat gibi tuzların presipitasyonu, penisilin
  üretimi, pH ayarlayıcı asit olarak
• Demir paketleme, pota yüzeylerinin sertleştirilmesi
• Organik Tarımda ve Seralarda
• Çimento iyileştirmede
• Gübre olarak
• Hava yastıklarında
• Cankurtaran botlarının şişirilmesinde, torpido itici
• Madenlerde patlayıcı yerine, patlayıcı maddelerin soğutulmasında
• Aerosol ve yangın tüplerinde, yangın söndürme sistemlerinde
• Tehlikeli sıvıların transferi
• Petrol çıkarmada
• Fıçı bira, kola, Maden Suyu gibi içeceklerde
• Dondurulmuş gıda, meyve sebze ve çiçek stoklaması ve muhafazası
• Çabuk bozulabilen maddelerde paketleme tazeliği koruma
• Dondurma, süt, tereyağı üretiminde

DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

Karbondioksit gazı boğucu buhara sahiptir. Havadan 1,53 kat ağırdır. Mesleki maruz kalma sınırı ( TLV ) 5000 Vpm kadardır. Karbondioksit atmosfer basıncında sıvı halde bulunmaz, 4 bar da kapalı bir kapta sıvı halde bulunabilir. Gazın katı fazı olan duruma kuru buz denir, deri üzerinde soğuk yanıkları oluşturabilir. Atmosfer basıncı yaklaşık % 0,035 oranında karbondioksit bulunmaktadır. 

KARBONDİOKSİT GAZI KULLANIM ALANLARI 

• Kuru buz üretiminde,

• Gazaltı kaynağında inert bir örtücü olarak,

• Amonyum bikarbonat, potasyum karbonat, kalsiyum karbonat gibi tuzların presipitasyonu, penisilin  üretimi, pH ayarlayıcı asit olarak

• Demir paketleme, pota yüzeylerinin sertleştirilmesi

• Organik Tarımda ve Seralarda

• Çimento iyileştirmede

• Gübre olarak

• Hava yastıklarında

• Cankurtaran botlarının şişirilmesinde, torpido itici

• Madenlerde patlayıcı maddelerin soğutulmasında

• Aerosol ve yangın tüplerinde, yangın söndürme sistemlerinde

• Tehlikeli sıvıların transferi

• Petrol çıkarmada
• Bira, Kola, Maden Suyu gibi içeceklerde

• Dondurulmuş gıda, meyve sebze ve çiçek stoklaması ve muhafazası
• Çabuk bozulabilen maddelerde paketleme tazeliği koruma

• Dondurma, süt, tereyağı üretiminde

KURU BUZ

Kuru buz basıncı düşürülmüş katı haldeki karbondioksittir. Sıvı haldeki karbondioksit, basıncı atmosfer basıncına aniden genleştirilerek kar haline getirilir. Ardından istenilen boyutta preslenerek kullanılır. Karbondioksit bileşiği normal şartlarda gaz halinde bulunur. Yüksek basınç altında sıvılaştırılan karbondioksit gazı daha sonra laboratuvar ortamında gaz haline dönüştürülür. Kuru buzun yüzey ısısı, -78.5 derecedir. Yani suyun N.Ş.A.' daki donma noktasından ölçeğine göre -78.5 derece daha düşük.

Kuru buz bu özelliğinden dolayı dondurma gibi soğuk ortamda taşınması gereken gıdaların taşıma esnasında soğukluğunu muhafaza etmesi için kullanılır. Süper soğuk oluşundan ve süblimleşme özelliğinden dolayı dondurma amaçlı işlerde oldukça kullanışlıdır.

Kuru buz süblimleşme özelliğinden dolayı solunması tehlikeli olabilen bir maddedir. Yani dondurulmuş karbondioksit sıvı hale geçmeden direkt gaz haline geçer. Bu sebepten ötürü kuru buz bulundurulan ortam çok iyi havalandırılmalıdır. Çünkü karbondioksit havadan ağır bir gazdır ve tabanda çöker. Özellikle küçük oda veya araba gibi dar hacimli mekânlar da daha tehlikeli olur. Normal havanın %78'i azot, %21'i oksijen %0.03 kadarı da karbondioksittir. Bu oran %5'ler civarında yaklaşırlarsa toksik hale gelir. Karbonmonoksitte toksite sınırı daha da düşüktür.

Kuru buzun bir diğer tehlikeli yanı da onunla temas ettiğinizde ortaya çıkmaktadır. Aşırı soğuk bir madde olan kuru buz, elinize aldığınızda hücrelerdeki duyuyu anında dondurarak yanma olayına sebep olur. Tıpkı ateşle yakılmış gibi bir his ve acı oluşur. Bunun önüne geçmek için kuru buzla çalışırken kalın eldiven giyilmesi tavsiye edilmektedir. Aynı sebepten dolayı yenmez, yutulmaz.

Kuru Buz (Süblimasyon İşlemi)

Karbondioksitin katı halidir. Katı halden faz atlayarak direk olarak gaz haline geçer. Bu yüzden eridiğinde hiç bir tortu geride kalmaz. Çeşitli kaynaklardan elde edilen karbondioksit gazı, saflaştırma işlemlerinden geçirildikten sonra -20°C'ye soğutularak 20 Bar basınç altında sıvı hale getirilir. Sıvı halde 20 Bar basınç altında bulunan karbondioksit atmosferik basınç altındaki bir kabın içine püskürtülerek genleştirilmesi ile kendi kendini dondurarak katı hale geçen buz ve kar halinde bir üründür. Özel preslerde sıkıştırılarak, blok, palet veya nugget(parmak) formuna getirilen CO² karı hiç bir katı ve sıvı atık bırakmada doğrudan gaz fazına geçer süblime olur. Süblimasyon işlemi, çok düşük sıcaklıklarda (-79°C) yüksek soğutma kapasitesi (152 Kcal/Kg) sağlar. Böylelikle dondurma, et, süt , ilaç vb. ürünler şoklanarak özelliğini kaybetmeden lojistiği yapılır.

Kuru Buz ile Temizlik

Kuru buz ile temizlik ülkemizde hak ettiği değere henüz ulaşamamış fakat her geçen gün değer kazanan endüstriyel bir çözümdür. 3 mm lik pirinç halde üretilen kuru buz, kuru buz temizlik makineleri ve kompresör yardımıyla temizlenecek alana pisliğin kalınlık ve cinsine göre 4 - 14 bar arasında püskürtülür. Püskürtülen kuru buz yüzeyde hem kumlama hemde dondurma etkisi yarattığından kirleri söker atar. En güzel yanı ise direkt olarak gaz faza geçtiği için kumlama veya diğer temizlik yöntemleri gibi geride atık bırakmaz. Elektrik devrelerinden tutun yağlı tepsilere, araba boyasına, gemi yüzeyine, otobüs koltuklarına kadar pek çok alanda temizleme yapılabilir.

Ülkemizde gelişmekte olan bu sektör oldukça güzel bir gelecek vaat ediyor. Endüstri de pek çok sektörü büyük iş yükünden kurtaran kuru buz her geçen gün daha çok değer kazanıyor.