Web viewSuda çözünmüş halde bulunan demir, mangan, krom, nikel bileşikleri, tekstil, boya vb. sanayi atık sularıdır. Demir tuzları ise esmer,

NEHİR SUYUNDAN İÇME SUYUNA Sayfa 1 / 47

KİMYADA ÖZEL KONULAR

NEHİR SUYUNDAN İÇME SUYUNA

ÖĞRETİM GÖREVLİSİ Prof. Dr. Bülent CAVAŞ

HAZIRLAYANLAR

Birben SARITAŞ 2013201056

Aylin BOLU 2013201019

Hatice YILDIZ 2014201108

Revan GEÇGEL 2013201037

İrem KIZILGEDİK 2013201048


NEHİR SUYUNDAN İÇME SUYUNA

Birben SARITAŞ, Aylin BOLU, Hatice YILDIZ, Revan GEÇGEL, İrem KIZILGEDİK

Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, Fen Bilimleri Öğretmenliği

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

ÖZET

Su canlıların yaşamlarını sürdürebilmeleri için vazgeçilmez ve gerekli olan tatsız ve kokusuz bir maddedir. Su bir besin maddesi olmasının yanında içerisinde bulundurduğu mineral ve bileşiklerle vücudumuzdaki her türlü biyokimyasal reaksiyonların gerçekleşme sinde önemli bir rol oynamaktadır.

Dünya’daki su doğal olarak farklı yerlerde bulunur: Havada, yüzeyde, yer altında, okyanuslarda. Tatlı su, Dünya’daki suyun %2,5’ini oluşturur ve bunun çoğu buzullar ve buz tabakaları içinde donmuş haldedir. Kalan suyun küçük bir kısmı yer üstünde ve havada bulunur.

İçme suyunun özellikleri; renksiz, berrak, tortusuz, kokusuz ve içimi kolay olmalıdır. Fenoller ve yağlar gibi suya kötü koku veren tat veren maddeler bulunmamalıdır. Yeterli derecede yumuşak olmalıdır. Su içerisindeki kalsiyum, magnezyum katyonları bulundurmayan ya da çok az bulunduran sular yumuşak; içerisinde çok miktarda magnezyum ve kalsiyum katyonları bulunduran sular ise sert sulardır. Yağmur suları yeryüzünde ve yer altında deniz ve göllere doğru ilerlerken geçtikleri kireçli topraklardan kireci çözerler. Bunun sonucunda Ca2+ iyonları geçici sertlik; Mg2+ iyonları ise kalıcı sertliği oluşturur.

Ayrıca insanlar tarafından kullanılan suyun belirli standartlara uyması gerekmektedir. Aksi takdirde kullanımı zararlı sonuçlar doğurabilir. Günümüzde teknolojinin gelişmesi, hızlı nüfus artışı gibi nedenlerden dolayı su kaynakları aşırı derecede kirlenmektedir. İnsan ve canlı yaşamı açısından hayati öneme sahip olan suyun kullanılabilir olması için tehlikeli kimyasallardan ve bakterilerden temizlenmiş olması gerekir. Doğal dengeyi bozan ve su kaynaklarını kirleten etkenleri ortadan kaldırmak için son yıllarda yoğun çalışmalar yapılmaktadır.

Bunun için; yerleşim yerlerinin atık suları arıtma istasyonlarından geçirildikten sonra tabii su kaynaklarına verilmekte, fabrikalara filtre ve arıtma tesisi konmakta, doğaya zarar vermeyecek yeni ürünler elde edilmektedir.

İçilmesinde, kullanılmasında veya çevreye bırakılmasında sakınca bulunan suların kirletici parametrelerinden arındırılmasına su arıtma denir. Su arıtımı iki aşamada yapılır:

1. Fiziksel Arıtma Kaba Taraklar (Izgaralar) Süzgeçler Kum Tutucuları Çöktürme Havuzları

mailto:[email protected]






Flotasyon Sistemi ve Flotasyon Havuzları Havalandırma Havuzları2. Kimyasal Arıtma Kimyasal Oksidasyon Nötralizasyon Koagulasyon-Flokulasyon Kimyasal Çöktürme Dezenfeksiyon Adsorbsiyon Yöntemi ve Elektrolitik Temizleme

GİRİŞ

Su, tüm canlıların yaşamlarını sürdürmeleri için gerekli en önemli ihtiyaçlardan birisidir. İnsan besin almadan haftalarca canlılığını sürdürmesine karşın, susuz ancak birkaç gün yaşayabilir. Su gıdaların vücuda alınması, sindirilmesi, besin ögelerinin emilmesi, hücrelere taşınması için gereklidir. Su, pek çok organik ve inorganik bileşiklerin iyi bir çözücüsüdür. Bundan dolayı doğadaki su hiçbir zaman saf olamaz. Doğal suyun bu durumu suyun kullanım amacını ve suya uygulanacak işlemleri de etkiler. İçme ve kullanma sularının belirli özellikte olması istenir. Bu raporda; suyun kaynaklarına, kimyasal, fiziksel, mikrobiyolojik özelliklerine ve gıdalarda suyun bulunuş biçimlerine yer verilmiştir. Raporu tamamladığınızda içme ve kullanma sularının taşıması gereken özellikler sularda sertlik kavramları ve sertliğin giderilme yolları ile su kirliliği ve suyun kirlilikten arıtılması hakkında bilgi sahip olunacaktır.

Su kirliliği, doğada temiz olarak bulunan suyun insan eliyle doğrudan ya da insan yaşamı için üretim yapan kuruluşlar tarafından kirletilmesidir.20. yüzyılda sanayileşmenin hızlanması ve insan sayısının artması su kirliliğini de sonuçları tehlikeli olacak kadar arttırmıştır. İnsan hayatı için suyun öneminin büyüklüğü tartışılamaz. Çevremizi gözlediğimizde su kaynaklarımızın çeşitli yollarla kirletildiğini ve ardından suyun temizlenmesi için çalışmalar yapıldığını öğrenmekteyiz. Örneğin; İzmir Körfezi’nin temizlenmesi hem uzun hem de pahalı bir yol izlenerek gerçekleştirilmiştir. Oysa yapılması gereken yer altı ve yer üstü su kaynaklarımızın kirlenmesinin önlenmesidir. Bunu gerçekleştirmede biz yeni kuşaklara çok fazla görev düşmektedir.

SU

Tanımı ve Önemi

Su, renksiz, kokusuz, saydam ve içerisinde çözünmüş kimyasal maddeler bulunduran bir sıvıdır. Kimyasal yapısı 2 mol hidrojen ve 1 mol oksijenden (H2O) oluşur. Sıvı halde bileşiklerden mol ağırlığı en düşük olanıdır. Yoğunluğu saf haldeyken 1 g/cm³’tür. Suyun kimyasal formülü H2O'dur. Bunun anlamı bir su molekülünün iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluştuğudur. İyonik olarak da, (H+ ) bir hidrojen iyonuna bağlanmış, (OH- ) hidroksit iyonu; yani HOH şeklinde tanımlanabilir.

Bilimsel ismi: SuAlternatif isimler: Aqua, Dihidrojen monoksit, Hidrojen hidroksitMoleküler formülü: H2OMol kütlesi: 18,0153 g/molYoğunluk: (Hallere göre) 1.000 g/cm3, sıvı 0.917 g/cm3, katıDonma noktası: 0 °C (273,15 K) (32 ºF)Kaynama noktası: 100 °C (373,15 K) (212ºF)


Özgül ısı kapasitesi: (sıvı) 4184 J/(kg·K)

Su iyi bir çözücüdür. Çünkü molekülünü oluşturan hidrojen ve oksijen atomları arasında 104,45° olduğundan açı bulunur. Hidrojen atomları tarafı kısmen (+) yüklü, oksijen atomları tarafı kısmen (-) yüklü olur yani polar(=kutuplu) yapıdadır. (+) yüklü taraf (-) yüklü iyonları, (-) yüklü taraf ise (+) yüklü iyonları kendine çeker, çözeceği molekülün kimyasal bağlarını zayıflatır, iyon ve atomları birbirinden ayırır. Bu nedenle doğadaki su hiçbir zaman saf olarak bulunmaz, bileşiminde daima çözünmüş kimyasal maddeler bulunur. Su, kendisi gibi iyonik bağlı polar bileşikleri çözerken yağlar gibi kovalent bağlı apolar büyük organik bileşikleri çözemez. Su, bütün canlılar için vazgeçilmez hayatsal bir ögedir. İnsan besin almadan haftalarca canlılığını sürdürmesine karşın, susuz ancak birkaç gün yaşayabilir. Vücut için gerekli maddelerin çoğunluğu su içinde çözünmüş iyon olarak bulunur. Bu nedenle saf su insan vücudu için yararsızdır. Saf su, mineraller, tuzlar ve diğer yabancı maddelerden tamamen temizlenmiş sudur ve ancak özel yöntemlerle elde edilir.

Su Kaynakları

Dünyamızdaki suyun %97’si denizlerde, %2’si kutuplarda donmuş halde, %1’i de karada yani toprakta bulunmaktadır. Yeryüzündeki bu su buharlaşarak atmosferdeki soğuk tabakalara ulaşır ve yere yağmur, kar ve dolu şeklinde düşer. Su damlacıkları, tekrar buharlaşma ile atmosfere döner ayrıca bitkiler tarafından beslenme için alıkonulurlar. Diğer önemli bir kısmı da yeryüzünün o bölgesindeki jeolojik oluşuma göre yeraltı ve yer üstü sularını oluşturur. Doğada daima bir devir halinde bulunan su, denizden, göllerden vb. yüzeylerden güneş ısısı ile buharlaşarak havaya karışır. Daha sonra değişik meteorolojik şekillerde tekrar toprağa düşer. Buna ‘’hidrolojik devir’’ denir.

Su döngüsü

Meteor Suları

Bu sular yağmur ve kar sularıdır. Erimiş maddeleri çok az bulundururlar. Doğa sularının en temizidir. Fakat geçtikleri kirli hava tabakalarından bazı gazları, endüstri dumanlarını ve radyoaktif serpintileri beraberce sürüklediklerinden daha havada iken hijyen bakımından içilemez haldedir. Hijyen bakımından uygun olmasalar da endüstri bakımından tercih edilen sulardır. Buhar kazanlarında daha az taş oluşumuna neden olurlar ancak yapılarında bulunan fazla karbondioksit boruları aşındırabilir. Bu sular yağmur ve kar sularıdır. Erimiş maddeleri çok az bulundururlar. Doğa sularının en temizidir. Fakat geçtikleri kirli hava tabakalarından bazı gazları, endüstri dumanlarını ve radyoaktif serpintileri


beraberce sürüklediklerinden daha havada iken hijyen bakımından içilemez haldedir. Hijyen bakımından uygun olmasalar da endüstri bakımından tercih edilen sulardır. Buhar kazanlarında daha az taş oluşumuna neden olurlar ancak yapılarında bulunan fazla karbondioksit boruları aşındırabilir.

Yeryüzü Suları

Akarsular: Bunlar mevsimlere göre yağmurlar, karlar ve yeraltı sularıyla beslenen sulardır. Yeryüzünde daima hareket halinde bulunurlar. Hareketleri sırasında birtakım yabancı maddeleri fiziksel ve kimyasal olarak erimiş olarak yapılarına alırlar veya süspansiyon olarak taşırlar. Suyun kaldırma kuvveti ile de organik ve inorganik maddeleri beraberinde sürüklerler.

Durgun sular:

Doğada bulunan durgun sular: Deniz, göl, bataklık suları İnsanlar tarafından hazırlanan durgun sular: Baraj, havuz ve depo suları

Hasan Uğurlu Barajı-Samsun

Yer Altı Suları

Yağış olarak yeryüzüne düşen ya da yeryüzünde bulunan suların, yerçekimi etkisiyle yerin altına sızıp, orada birikmesiyle oluşan sulardır. Yeraltı suyunun oluşabilmesi için beslenme ve depolanma koşullarının uygun olması gerekir. Yeraltı suyunun beslenmesini etkileyen en önemli etmen yağışlardır. Depolama koşulları ise yüzeyin eğimine, bitki örtüsüne ve yüzeyin geçirimlik özelliğine bağlıdır.

Bol yağışlı ve zemini geçirimli taşlardan oluşan alanlarda yer altı suyu fazladır. Az yağış alan, eğimi fazla ve geçirimsiz zeminlerde ise, yer altı suyunun oluşumu zordur. Kum, çakıl, kumtaşı konglomera, kalker, volkanik tüfler, alüvyonlar, geçirimli zeminleri oluşturur. Bu nedenle alüvyal ovalar ve karstik yöreler yer altı suyu bakımından zengin alanlardır. Kil, marn, şist, granit gibi taşlar ise geçirimsizdir. Yer altı suyu oluşumunu engeller. Yer altında biriken sular ( Taban suyu, Artezyen, Karstik Yeraltı Suyu) olarak bulunur.


Kuyu ve artezyen suları: Yer altı su tabakasına sondajla delerek veya başka türlü açılan deliklerle ulaşılarak elde edilmiş sulardır.

Kaynak suları: Kendi kendine yeryüzüne çıkan sulardır. Yer altı sularının kendiliğinden yeryüzüne çıktığı yere kaynak denir. Türkiye’de kaynaklara pınar, eşme, bulak ve göze gibi adlar da verilir. Kaynaklar, yer altı suyunun bulunuş biçimine, yüzeye çıktığı yere ve suların sıcaklığına göre gruplandırılabilir.

Soğuk kaynak suları: Yağış sularının yer altında birikerek yüzeye çıkması sonucunda oluşurlar. Genellikle yüzeye yakın oldukları için dış koşullardan daha çok etkilenirler. Bu nedenle suları soğuktur. İçme suları, tıbbî sular (maden suları).

Sıcak kaynak suları: Yerkabuğundaki fay hatları üzerinde bulunan kaynaklardır. Fay kaynakları da denir. Suları yerin derinliklerinden geldiği için sıcaktır ve dış koşullardan etkilenmez. Sular geçtikleri taş ve tabakalardaki çeşitli mineralleri eriterek bünyelerine aldıkları için mineral bakımından zengindir. Bu tür kaynaklara, kaplıca, ılıca, içme gibi adlar verilir. Sıcak su kaynaklarının özel bir türüne gayzer denir. Hipotermal 34 ºC’ den az olan ılık, mezotermal ( 34- 37 ºC arasında vücut sıcaklığında), hipertermal (40 ºC’ den yüksek sıcaklıkta) sulardır.

Suyun Vücuttaki Görevi ve Günlük Su İhtiyacı

1. Suyun Vücuttaki Görevi

Canlıların yaşamsal faaliyetlerinin devamında en önemli madde olan su, insan vücudunda da en fazla bulunan temel bir bileşendir. Yaşamsal faaliyetlerin gerçekleşmesinde suyun belli başlı görevleri vardır. Su iyi bir eritkendir. İçinde çok sayıda madde eriyebilir. Hücre çalışması su ve içinde çözünmüş maddelerle sürdürülür. Hücrenin sitoplâzmasında hemen hemen bütün maddeler erimiş olarak bulunur. Hücre dışı sıvılarında da çok çeşitli maddeler su içerisinde erimiş durumdadır. Ayrıca su, tepkimelerin oluşabileceği sıvı bir ortam hazırlar, enzim tepkimelerine katılır, iyonlaşma olaylarının da gerçekleşmesini sağlar. Bu özellikleri ile suyun görevleri şunlardır:

Besinleri vücuda alma,

Sindirme

Besin ögelerini emilme

Hücrelere taşıma

Hücrelerde kullanma

Metabolizma sonucu oluşan artık ögelerin akciğerlere ve böbreklere taşınarak vücuttan atılmasını sağlar. Vücut ısısının denetimini sağlar. Vücutta oluşan ısı terle dışarı atılır. Yaklaşık 1 lt suyun buharlaşarak terle atılması 600 kalorilik ısıyı yok eder. Böylece vücut sıcaklığı normal derecede tutulmaya çalışılır. Kayganlaştırıcı bir madde olması nedeniyle birçok organın (örneğin eklemler) gerektiği gibi çalışmasını sağlar. Vücuttaki suyu ifade etmek için vücut sıvıları terimi kullanılır. Hücre dışı sıvıları kan plazması, hücreler arası boşlukları dolduran sıvı ve lenf oluşturur. Tükürük bezlerinin salgısı, safra, pankreas öz suyu, sindirim sistemindeki bezlerin salgıları hücre dışı sıvısı sayılır. Hücre içi


ve hücre dışı sıvıları yoğunluk, hacim ve başka yönlerden dengede tutulur. Vücuda alınan suyun çoğu ince bağırsakta, az olarak da kalın bağırsakta emilir ve vücut sıvılarına katılır.

2. Su İhtiyacı

Genel olarak, insan vücudunun 2/3’si sudur. İnsan vücudunun içerdiği su yaşa ve cinsiyete göre değişir. Çocukların vücudundaki su oranı yüksektir. Yaş ilerledikçe suyun yerini yağ alır. Yetişkinlerin vücut ağırlığının %50-60’ı sudur. Şişmanlarda bu oran %50’ye düşer, zayıflarda ise %70’e çıkar. Su vücudun her yanına dağılmıştır. Vücuttaki suyun %60’ı hücre içinde, %40’ı hücre dışındadır. Kas, karaciğer, böbrek gibi organlarda su oranı yüksek kemik ve dişlerdeki su oranı düşüktür. Vücutta oluşan artık maddeler ve fazla ısı su yardımıyla böbreklerden, deriden, bağırsaklardan ve akciğerlerden atılır. Normal durumlarda su kaybı en çok böbreklerde olur. Yetişkinlerde günde idrarla 1200–1500 mL su dışarı atılır. Bağırsak yoluyla günde 100–300 mL su atılır. İshalde bu oran artar. Solunum (akciğerlerden) ve deri yoluyla su kaybı 300–400 mL kadardır. Normal koşullarda vücuttan 2,5–3 litre su günlük olarak atılır. Su dengesinin sağlanması için bu suyun vücuda alınması gerekir. Vücuttan su kaybı sonucu kan plazmasının yoğunluğu %1 artınca, beyindeki susama merkezi uyarılarak susama duygusu gelişir ve birey su veya yerini tutan içecek içer. Bir kalori için 1–1,5 ml su alınmaktadır. Su ihtiyacı içeceklerle, suyla, katı besinlerle ve metabolizma sonucu oluşan suyla karşılanır. Vücudun günlük kaybettiği su ihtiyacını karşılamak için uzmanlar normal bir insanın günde 6–8 bardak su içmesi gerektiğini belirtmektedir. Vücut ağırlığının yüzdesi olarak su kaybının sonuçları şu şekilde olabileceği belirtilmektedir:

%1: susuzluk hissi, ısı düzeninin bozulması, performans azalması

%2: ısı artması, artan susuzluk hissi

%3: vücut ısı düzenin iyice bozulması, aşırı susuzluk hissi,

%4: fiziksel performansın %20-30 düşmesi

%5: baş ağrısı, yorgunluk

%6: halsizlik, titreme

%7: fiziksel etkinlik sürerse bayılma

%10: bilinç kaybı

%11: olası ölüm Fazla protein alımı, fazla tuz alımı ve kaybı, kusma, ishal, terleme, ateşli hastalıklar, sıcak çevrede çalışmak gibi durumlar su ihtiyacını artırır.


Vücut su yetersizliğine çok dayanıksızdır. Hastalıklar ve su kaybının çok olduğu durumlarda zamanında su verilmezse hayat tehlikeye girer. İshal, kusma gibi su kaybının arttığı durumlarda vücut suyunun azalmaması için su, tuzlu ayran ve sulu besinler verilmelidir. Özellikle ishalde su ve elektrolit dengesi tehlikeye girer. Bu durumda hastaya verilecek suyun içine belirli miktarda tuz ve şeker katılır. Hastanın bol bol bu karışımdan ve sulu gıda alması sağlanır. Yiyeceklerine tuz eklenir.

SUYUN ÖZELLİKLERİİçme Suyunun Özellikleriİçilebilir nitelikteki su, fiziksel açıdan en az aşağıdaki nitelikleri taşımalıdır:

İçilebilir suyun sıcaklığı 15°C‟nin altında olmalıdır. Kokusuz, kendine özgü bir tadı olmalıdır. Bulanık olmamalıdır. Renksiz ve tortusuz olmalıdır. Fenol ve yağ gibi suya kötü koku, tat veren maddeler bulunmamalıdır.

1. Fiziksel ÖzelliklerSu kokusuz, tatsız, renksiz ve berrak bir sıvıdır. İçme sularında fenoller, yağlargibi kötü koku ve tat veren maddeler bulunmamalıdır. İnce katman durumundasaydam görünmesine karşın, derinliğinin atmasına bağlı olarak yeşile bakan mavi birrenk almaktadır. Suyun fiziksel özelliklerinde çeşitli sapmalar gözlenmektedir.Örneğin, 4°C sıcaklıkta suyun özgül kütlesi 1 gr/cm³ olmaktadır.Su katı, sıvı ve gaz hale kolayca geçebilen bir sıvıdır. Celsius ölçeğine görenormal atmosfer basıncı altında (760 mm cıva basıncı) 0°C’de donar, 100°C’dekaynar. Suyun özgül ısısı gibi erime ve buharlaşma ısılarının da çok yüksek olması,varlığının yeryüzündeki ani sıcaklık değişmelerini engelleyen bir etken olmasınaneden olmaktadır.

1.1. BulanıklıkBulanıklık kum gibi suda çözünmeyen yani askıda olan katı maddeler içerensuların ışık geçirgenliğinin bir ölçüsüdür. Diğer bir tanımla; kil, şilt, ince parçalanmışorganik maddeler, yosunlar, diatometreler, demir bakterileri ve diğermikroorganizmaların oluşturduğu bir haldir. Su içindeki maddeler iki gruba ayrılmakta, organik bileşikler genel olarak kokuyu rengi ve tadı belirlerken, inorganik maddeler ise bulanıklığı meydana getirmektedir. Bulanıklığın nedeni; suyun içindeki askıda olan maddelerden, gözle görünecekbüyük tortulara kadar her şey olabilmektedir. Bunlara örnek olarak kum, silis, kil,demir, sülfür, mangan, kalsiyum karbonat vb. maddeler verilebilmektedir.Yağmurlarla taşınan topraktan veya nehire karışan evsel-endüstriyel atıksulardan kaynaklanan bulanıklık özellikle nehir sularında yüksek orandabulunmaktadır. Bu kirlenme sırasında organik maddeler kadar inorganik maddeler desuya karışmaktadır. Böyle askı halindeki maddeler içinde sağlığa zarar verenmikroplar, bakteriler bulunabilmektedir. Bakteri oluşumları da sudaki bulanıklığıarttırmaktadır.


Şebeke ve akarsuların bulanıklığı

Bulanıklık bulunmaması içme suyu temini için 3 ana nedenle önemlidir:ESTETİK: Sudaki bulanıklık, canlı faaliyetlerinin olmasıyla veya muhtemel birkirli su karışımıyla ilişkilendirilir ve sağlık tehlikesine işarettir. Bu nedenle içilen suyunmutlaka berrak olması gerekmektedir.FİLTRASYON: Bulanık sulardaki maddelerin kimyasal maddelerle çökertilmesigerekmekte, bu da suyun filtrasyon maliyetlerini arttırmaktadır. Yüksek bulanıklık olansularda istenmeyen renk, tat, kalıntı bırakan ve bulanıklığa neden olan askıdakimaddeler çökeltilerek (kimyasal koagülasyon işlemi), kum filtrelerindeyakalanabilmektedir.DEZENFEKSİYON: Dezenfeksiyonun etkili olabilmesi için dezenfektanın sudakimikroplarla tam temasının sağlanması gerekmektedir. Ancak özellikle kanalizasyonatıklarında bulunan patojenler, sudaki katı maddelerin içine girerek dezenfektandankurtulabilmektedirler. Bu nedenle içme suyu olarak kullanılacak sularda bulanıklığındüşük değerlerde olması istenmektedir.

1.2. RenkOrganik Maddeler: Suda renk değişikliğine yol açan organik maddeler; yaşayan bitkisel varlıklar, çürümüş bitkiler ve topraktaki organik maddelerdir. Bitkisel maddeler suya sarı/yeşil renk verir. İnorganik Maddeler: Suda çözünmüş halde bulunan demir, mangan, krom, nikel bileşikleri, tekstil, boya vb. sanayi atık sularıdır. Demir tuzları ise esmer, kırmızı-kahverengi renk verir. Sudaki kolloidal maddeler ise suyun rengini mavileştirir. Sudaki renk çözünmüş halde bulunan maddelerin meydana getirdiği organikkaynaklı “gerçek renk” (true color) olabileceği gibi, özellikle yüzey sularındaçökebilen veya kolloidal askı maddelerden oluşan “görünen renk” (apparent color) deolabilmektedir. Kısaca sularda renk; yapraklar, kozalaklı ağaç meyveleri, ağaç vesebze artıkları gibi organik maddelerin suyla temasında çözünmeleriyle meydanagelmektedir. Bu tür sular pek çok askıda madde içermektedir.Suya renk veren hücreler; tannin, hümik asit ve hümattır. Demirin suda ferrikhumat formunda bulunmasıyla yüksek renk potansiyeli oluşmaktadır.Renk içeren sular negatif değerliklidir. Bu nedenle metalik iyonların (demir,alüminyum vb.) koagülasyonu ile renk arıtımı yapılabilmektedir.Sudaki görünüm problemlerinin belirtileri ve sebepleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Belirti SebepSu ilk geldiğinde temiz fakat durdukça kırmızı-kahverengi veya siyah partiküller ortaya çıkıyor.

Çözünmüş (ferrous) demir veya mangan var.

Su geldiği zaman kırmızı-kahverengi artiküller, beklediği zaman da bu belirtiler varlığını sürdürüyor.

Korozyon yüzünden demir partikülleri geliyor.

Su geldiği zaman kırmızı-kahverengi Hava ile temas sonucu oksitlenmiş demir ve


partiküller, beklediği zaman da bu belirtiler varlığını sürdürüyor. mangan var.

Kırmızı-kahverengi veya siyah tabakalar Demir ve mangan bakterisiKırmızımsı veya siyah renk (24 saatten fazla varlığını sürdürüyor)

Kolloidal demir ve mangan organik kompleks halinde

1.3. Koku ve TatSuların içinde NaCl2, MgCl2, CaSO4 vb. gibi erimiş halde bulunan maddeler veDiatome, Siyanofise, Algler, Klorofise, Protozoa gibi organizmalar olması gerekenmiktardan daha fazla bulunurlarsa, sulara özel koku ve tat vermektedirler. Sular acı,ekşi, tuzlu tatta ve küfümsü, balıksı, otsu, baharatsı vb. kokularda olabilmektedir.Sulardaki koku ve tat pek çok etkene bağlıdır. Bunlar;1. Organik madde2. Klorlama3. Çözünmüş gazlar4. Canlı organizmal faaliyetleri5. Demir, mangan ve korozyonun metalik ürünleri6. Yüksek mineral konsantrasyonu7. Fenol gibi endüstriyel atık kirliliğiYukarıda sıralanan 7 etkene bağlı olarak içme sularında oluşan tat ve kokuproblemi rahatsızlık vericidir. Bazı organik ve inorganik maddeler özelliklekanalizasyon, yeraltı, göl gibi yerlerde kötü kokulara neden olmaktadırlar.Suların lezzetini içerisinde erimiş halde bulunan karbondioksit ve ısısıvermektedir. Bu karbondioksit oranının 300 MGK/litreden az olmaması istenmektedir.Organik maddelerden kaynaklanan tat ve koku aktif karbon filtrelerlealınabilirken, diğer koku ve tat problemleri klor ve potasyum permanganat gibioksidantlarla etkisiz hale getirilebilmektedir.

Koku SebebiKlor kokusu Klorlama kaynaklıBalık kokusu gibi, küf veya toprak kokusu Genelde zararsız organik maddeler.Ham suda çürümüş yumurta kokusu Çözünmüş hidrojen sülfür gazıDeterjan kokusu, septik koku Kanalizasyon sisteminin karışması

1.4. MikroorganizmalarBakteriler, virüsler, protozoalar gibi mikroorganizmalar konvansiyonelmikroskoplarda bile gözükmeyen son derece küçük organizmalardır. Suda bulunanbu mikroorganizmaların bazıları hastalık yapıcıdır. Hastalıklara neden olanmikroorganizmalar:1) Sülfür Bakterisi: Suya çürük yumurta kokusu vererek, çok hızlı bir biçimdekorozyona neden olmaktadır.2) Shigella: Bakteriyel dizanteriye neden olmaktadır.3) Campylobacter bacteria: Mide ve bağırsaklarda yaşayarak, ülsere nedenolmaktadır.4) Salmonella: Yiyecek zehirlenmelerine neden olmaktadır.5) Actinomyectes: Suya kötü koku ve tat vermektedir.6) Vibrio organizmalar: Kolera hastalığına neden olmaktadır.7) Demir bakterisi: Boru korozyonuna neden olmaktadır.Bu zararlı mikroorganizmaların içme suları içinde dezenfekte edilmesinde çeşitliyöntemler kullanılmaktadır.


1.5. SıcaklıkBu parametre tamamen damak tadına hitap eder. En uygun sıcaklık 10-12°C civarındaki sudur. 20 oC’nin üzerindeki ısıdaki sular çok lezzetsiz ve bulantı verici olabilir. Endüstriyel amaçlı olarak kullanılan sularda sıcaklık tayini pek istenmese de içilecek sularda oldukça önemlidir. Çeşitli standartlarda sıcaklık değeri

şöyledir: TSE(Türk Standartları Enstitüsü): 12-25°C EC: 12-25°C

Sıcaklık, biyolojik aktiviteyi (mikroorganizma gelişim hızı) etkiler. Sıcaklık arttıkça suda oluşan reaksiyonların hızı artar; sudaki çözünmüş oksijen miktarı azalır. Katıların suda çökelme ve ayrışma hızları da sıcaklıkla değişim gösterir. Suyun ısısı termometre ile ölçülür. Normal olarak sıcaklık ölçümleri cıvalı Celcius termometreleriyle yapılır. Termometrenin en az 0,1°C’lik alt bölümlerinin olması gerekir. Derin suların ısısını ölçmede özel olarak geliştirilmiş termometreler kullanılır. Sıcaklıklarına göre sular aşağıdaki şekilde adlandırılmıştır.

2. Kimyasal ÖzelliklerSu ısı ve basınca bağlı olarak katı, sıvı ve gaz halinde bulunabilen bir bileşiktir.Ancak yoğunluğu değişmektedir.Su yüksek bir oranda spesifik ısıya sahip olmakla beraber çok sayıda gaz,mineral veya organik maddeleri içeren doğal bir ortamı oluşturmaktadır. Suyundonmasıyla birlikte hacmi %10 civarında artmaktadır. Suyun yüzey gerilim katsayısıise tüm sıvılarınkinden daha fazla olmaktadır. Bu özelliği damla ve dalga oluşumunuetkilemektedir.

2.1. Suyun pH’ıPH suyun asitlik ve bazlık oranını gösteren ve çözeltide bulunan hidrojen iyonukonsantrasyonun 10 tabanına göre negatif logaritmik ölçüsüdür. Nötr veya saf sularınhidrojen ve OH¯ iyonları denge halindedir ve pH değeri 7 olmaktadır. Eğer pH< 7 ise,hidrojen iyonu konsantrasyonu artmakta ve su ortamı asidik olmaktadır. Eğer pH>7ise, OH¯ iyonu konsantrasyonu artmakta ve su ortamı da bazik olmaktadır.TS-266’ya göre içme sularındaki pH değerinin 6.5-8.5 arasında olması uygungörülmektedir. Ancak yine de bu parametre içme suyunun güvenliği hakkındadoğrudan bilgi vermemektedir.Düşük pH’lı ve TDS’lı (toplam çözünmüş katılar-Total Disolved Solids) sularkorozif oldukları için borulardaki birtakım zehirli metalleri çözebilmektedirler. Yüksekmiktarda pH’a sahip sularda pH’ı yükselten kimyasalların zararlı olup olmadığıbelirlenmelidir.

2.2. Sertlik Kireçli su olarak ta adlandırılan sert suların tadı acıdır. Ancak sağlık açısından bir tehlike teşkil etmezler. Hatta Ca2+ kemik gelişimi açısından önemli olduğu için bazı durumlarda sert sular daha faydalı

olabilir. Ancak sert sular temizlik için kullanıldığında sabunun köpürmesini engeller.

5-12°C Çok soğuk su12-16°C Soğuk su16-26°C Serin su26-33°C Ilık su33-35°C Mutedil su35-37°C Sıcak su37-…°C Çok sıcak su


Çaydanlık, kazan ve sıcak sert suyun geçtiği boruların içerisinde taş oluşumuna neden olur.

Sertlik, su içinde çözünmüş (+2) değerlikli iyonların (kalsiyum, magnezyum,demir vb.) varlığının sonucu oluşmaktadır. Genellikle sertlik, kalsiyum ve magnezyumiyonlarının doğal sularda daha fazla bulunmalarından dolayı, bu iki elementiyonlarının konsantrasyonlarının toplamı olarak ifade edilmektedir.Suların sertliği, Fransa’da geliştirilen ve uluslararası kabul gören standarda göreölçülmektedir. Fransız sertliği (Fr) veya mg/lt CaCO3 ülkemizde yaygın olarak sertliksınıflandırmasında kullanılan birimlerdir. 1 Fr derecesi 10 mg/lt CaCO3 sertliğine eşitolmaktadır. Geçici Sertlik; bikarbonatlardan oluşan ve kaynatmayla ya da aktif kireç ilavesi ile karbonat şeklinde çökerek bertaraf edilebilen sertliktir. Su ısıtıldığı zaman geçici sertlik veren maddelerden karbondioksit ayrışır. Kalsiyum karbonat ve magnezyum hidroksit çökerek ayrılır. Bikarbonatlar kalsiyum karbonat ve magnezyum karbonat halinde çöker, karbondioksit uçarak sudan ayrılır. Ca (HCO3)2 --> CaCO3 + CO2 + H2O Mg (HCO3)2 --> MgCO3 + CO2 + H2O Kalıcı Sertlik: Magnezyum ve kalsiyumun sülfat, klorür ve nitrat ile oluşturduğu tuzlardan kaynaklanan sertliktir. Bu sertliğe, „karbonat olmayan sertlik‟ veya „mineral asit sertliği‟ de denir. Kalıcı sertlik veren maddeler ısı ile ayrışmaz. Bu tuzlar nötr olup alkalinite oluşturmaz; ısı aktarım yüzeylerinde sert birikinti oluşturur. Bu nedenle katma suyunda (buharlaşma ve sistem kaçakları ile kaybolan suyu tamamlamak için soğutma suyu sistemine eklenen su) kalıcı sertlik istenmez. Toplam Sertlik: (TH) geçici sertlik ile kalıcı sertliğin toplamıdır. Sertlik magnezyum ve kalsiyum tuzlarından oluştuğundan bazen magnezyum ve kalsiyum sertliği diye de tanımlanır. Suların sertliği yumuşatma işlemleri ile giderildikten sonra katma suyu olarak kullanılır.

2.2.1. Sert Suyun Zararları Sert sular, banyo, bulaşık, çamaşır gibi işlerde fazla sabun sarf edilmesine, cildin sertleşmesine neden olur. Sabun çökeleği banyo veya duş sonrasında insan derisine yapışır. Deri gözeneklerini tıkar ve saç tellerini kaplayarak sertleştirir. Deriye yapışan bu kütle, bakteri üremesi için elverişli bir ortam yaratır. Sert sularda mevcut mineraller su boruları içinde birikerek boruların tıkanmasına yol açar. Suyun ısıtıldığı yüzeylerde daha da artan kireçlenme, yalıtkanlığa sebep olur ve elektrik tüketimini artırır. Kalorifer tesisatındaki kireçlenme yakıt tüketiminin artmasına sebep olur. Sertlik mineralleri, yemeklerde istenmeyen bir tat verir. Ayrıca tahıl, baklagiller ve sebzeleri sertleştirebilirler, bu yüzden yemeklerin geç ve güç pişmelerine sebep olarak zaman ve enerji kaybettirir. Tekstil, boya, kâğıt, deri, şeker ve bira endüstrileri için sert sular elverişsizdir. Konservecilik, tekstil, kâğıt imalatı, dericilik, buz ve nişasta imalatında yumuşak su gerekir. Fazla sert suların mideye ağır gelmesi nedeniyle yaklaşık sınır değer olarak içme sularının toplam sertliklerinin 12' 0f geçmemesi önerilir. Sular sertlik derecelerine göre şu şekilde sınıflandırılmaktadır:Toplam Sertlik Sınıflandırma0-5 Fr çok yumuşak su5-10 Fr yumuşak su10-20 Fr orta sert su20-30 Fr sert su>30 Fr çok sert suSular için 5-10 Fr derecesi en uygun sertlik derecesidir. Bu nedenle,sular eğer 10 Fr üzerinde sertlikte ise mutlaka yumuşatılması gerekmektedir. Bunedenle sudaki sertliği gidermek için; kireç-soda yöntemi, sodyum hidroksit ilemuamele, sodyum sülfatla yumuşatma veya iyon değiştirme yöntemlerinden biri


kullanılabilmektedir.

2.3. Çözünmüş Tuzlar/TDS (Toplam Katı Maddeler ) Çözünmüş tuzlar; toplam katı maddeler, (TS/total solids) toplam çözünmüş katı maddeler (TDS-total dissolved solids) ve toplam asılı katı maddelerin (TSS-total suspended solids) toplamıdır. Evsel ve endüstriyel atıklardan, bitki bozunma ürünlerinden ve yağışlardan kaynaklanır. Suda asılı katı maddeler (AKM) bulunması tat ve koku problemi oluşturur. Su analizinde AKM miktarlarının hesaplanması, gravimetre ile yapılır. AKM genel olarak işletme şartlarında, bir iletkenlik ölçerle ölçülür. Aşırı AKM borular içinde tabakalaşmaya da sebep olabilir, içme suyundaki yüksek konsantrasyonları ishal yapar. AKM'i çok düşük olan sular agresif ve koroziftirler. Örneğin bu sular depolanacaksa deponun metal yerine plastik olması tercih edilmelidir. Sudaki toplam çözünmüş katılar, inorganik tuzları ve az miktarda organik maddeleri içerir. Yüzey suları ve yer altı suları temasta oldukları toprak ve taĢ malzemeden mineral çözerler. Çözünmüş inorganik maddeler suda iyon olarak bulunur. Bunların yanında sular ağır metal iyonlarını (kurşun, cıva, kadmiyum vb.) ve organik maddeleri de içerebilir. Çözünmüş organik kimyasallar, (pestisitler, herbisitler gibi) insanlar ve hayvanlar üzerinde toksik etki gösterirler. Trihalometanlar (THM) ve dioksin gibi suda çözünmüş organik maddelerin çoğu kanserojendir. Bu tip organikler suda çözünmüş iyon formunda ve düşük konsantrasyondadır.

2.4. İletkenlik Kondüktivite (Elektriksel İletkenlik) İletkenlik, suyun elektrik akımını iletme kapasitesi veya çözeltinin elektrik akımını geçirmeye karşı gösterdiği dirençtir. İletkenlik, sudaki çözünmüş maddelerin bir göstergesidir. Bu sebeple izleyici bir parametredir. Bu durum, iyonize olmuş maddenin toplam konsantrasyonuna ve sıcaklığa bağlıdır. Çözünmüş iyonların mobilitesi, yükü ve konsantrasyonu iletkenliği etkiyen faktörlerdendir. İçme suyunda iletkenlik artışı, suyun kirlendiğini ya da suya deniz suyunun karıştığını gösterir. Suda bulunan inorganik çözünmüş maddeler tarafından elektrik iletilir. Organik maddeler elektriği yeteri kadar iletmediğinden ölçümde dikkate alınmazlar. İçerisinde inorganik maddeleri elektrolit olarak bulundurmayan sular (deiyonize saf su gibi) elektriği güç iletir. Isı arttıkça elektrik geçirgenliği azalır. Bu nedenle suların elektrik geçirgenliğinin ölçülmesi içerisindeki elektrolit miktarının da bir ölçütü olarak alınır. Ölçüm 18-20° C 'de yapılır. Genellikle kaynak sularının elektriksel iletkenliği 2000-5000 ohm/cm'dir. Doğal sularda tuz çözeltileri olduğundan elektriği iletir. Bulunması ihtimali olan tuzlar belli olduğu için elektriği iletkenliği bakımından cinslerinden çok miktarları önemlidir. İletkenliği yüksek olan sular büyük ölçüde korozif (metal yüzeylerinde aşınmaya sebebiyet verici) özellik gösterir. Çözeltideki iyonların iletkenlikleri birbirinden farklıdır. Suda çözünen iyon ne kadar fazla ise iletkenlik o kadar fazla olur. İletkenlik kondüktometre ile ölçülür. Elektriksel direncin birimi ohm olduğundan iletkenlik birimi bunun tersi olan mho ya da siemensdir. Su analizlerinde siemens birimi çok büyük olduğu için sonuçlar mikrosimens cinsinden ifade edilir. Elektrolitik iletkenlik, metalik iletkenliğin tersine sıcaklık artınca artar. 1° C için %1.9 artış gösterir. Bu nedenle iletkenlik ölçümlerinin 25° C’de verilmesi uygundur.

2.5. Suda Çözünen Gazlar Suda çözünen gazlar aşağıda verilmiştir. Karbondioksit: Çözünmüş karbondioksit, (CO2) su molekülleriyle birleşerek karbonik asit (H2CO3) oluşturur. pH düzeyini düşürerek su devrelerinde, özelliklede buhar ve kondensat hatlarında aşınmaya yol açar. Buna karşılık karbonik asit, pH düzeyine bağlı olarak çözünerek bikarbonat (HCO 3) ya da karbonata (CO3) dönüşür. Sularda bulunan karbondioksitin (CO2) kaynağı, çoğunlukla atmosfer değil, suyun kaya oluşumlarından çözdüğü karbonattır. Oksijen: Çözünmüş oksijen, su içinde çözünmüş halde bulunan oksijen konsantrasyonudur ve katot reaksiyonu verir. Tatlı sularda 1 atmosfer basınçta, havanın oksijeninin çözünürlüğü 0°C'de 14.6 mg/l


ve 35°C'de 7 mg/l'dir. Oksijen suda çok az çözünen bir gaz olduğundan çözünürlüğü verilen sıcaklıkta atmosfer basıncı ile doğrudan değişir. Çözünmüş oksijen su tesisatlarını, kazanları ve ısı eşanjörlerini aşındırır. Ancak atmosfer basıncında yalnızca 14 ppm’e kadar çözülebilir. Sudaki mineral miktarı, oksijeni çözme yeteneğini etkiler. Distile su, yüksek mineral içerikli suya göre daha çok oksijen absorblayabilir. Deniz suyu ve kuyu suları, taze yüzey sularına göre daha az çözünmüş oksijen içerir.

2.6. Radyoaktif Özellikler Radyoaktif maddeler sulara; tabii yollardan veya otomatik enerji kullanan sanayi tesislerinden, nükleer deneme merkezlerinden, uranyum maden işletmeleri ve benzeri yerlerden karışır. Suyun radyoaktif elementleri ihtiva edip etmediği alfa ve beta aktivitesi ile saptanır. İçme ve kaynak sularında alfa vericiler litrede en çok 1 pikoküri, beta vericiler litrede en çok 10 pikoküri olmalıdır. Bunlara doğal radyoaktif elementler (U238, Ra226, vb. ), radyoaktif ışın salma olayına da doğal radyoaktivite denir. Doğal radyoaktiviteye örnek olarak uranyum izotopunun parçalanması gösterilir. Doğada kararlı olarak yer alan izotoplarda yapay yolla kararsız hale getirilebilir. Kararlı bazı elementler radyasyona maruz bırakılarak aktif hale getirilir. Aktif hale gelen çekirdek parçalanmaya uğrar. Bu olay yapay radyoaktivite olarak adlandırılır. Sular içindeki radyoaktif maddelerin verdiği zarar doz ile ifade edilir. Radyasyon dozu hedef kitle tarafından, belli bir sürede, soğurulan veya alınan miktardır. Suların içine karışan radyoaktif maddeler şunlardır.

Alfa vericiler Beta vericiler Trityum Radon Radyum Uranyum Stronsiyum İyot I 131 Sezyum

İÇME VE KULLANMA SULARININ KİMYASAL VE RADYOLOJİK PARAMETRELERİİçme ve Kullanma Sularında İstenmeyen Maddeler Suda sağlığa zararlı arsenik, kadmiyum, krom, kurşun, cıva gibi kimyasal maddeler bulunmamalıdır. Bunun yanında baryum, nitrat, florür, radyo aktif maddeler, amonyum, klorür gibi maddeler sınır değerlerinin üzerinde bulunduğunda, sağlığa olumsuz etkileri olan kimyasallardır. Aynı zamanda bazı kimyasallar suya kirleticilerin karıştığının göstergesidir.Amonyum (NH4) Sularda tat ve koku problemi oluşturur. İnsan sağlığı üzerinde olumsuz etkisi vardır. Suda amonyum varlığı, suya evsel, endüstriyel atıklar ve gübre karıştığını gösterir. Azot (N) Azot, bakteriler tarafından besi kaynağı olarak kullanılan, kimyasal yollardan değişik oksidasyon kademelerinde bulunan ve sularda sık görülen bir parametredir. Sularda bulunan azot türleri: NH3-N: Amonyak Azot Org-N: Organik Azot NO2-N: Nitrik Azot NO3-N: Nitrat Azot Bu azot türleri, alıcı ortama aşırı miktarda verildiğinde, organizmalar tarafından kullanılarak ötrofikasyona (alg patlaması sonucu oksijen azlığı) sebep olur. Biriktirme haznelerinde alg patlamasını önlemek için hazneye giren azot, potasyum ve karbon konsantrasyonlarını azaltmak ve ışığı kontrol etmek gerekir. Sulardaki azotu gidermek için;


Nitrifikasyon ve denitrifikasyon ile biyolojik tasfiye, Damlatmalı filtrelerle tasfiye, Yeraltı suyunun suni olarak beslenmesi veya kuyularla çekilmesi, Kırılma noktası klorlanması, Yüksek pH'ta havalandırma, İyon değiştirme, Ters ozmos kullanılır. Nitrat (N03) Nitrat, azotlu organik bileşiklerin son yükseltgenme ürünüdür. Nitrat azotu suda kolay çözünür ve su için bir tehlike sinyalidir. Suda nitrat konsantrasyonunun artmasına neden, tarımda kullanılan gübreler, evsel ve endüstriyel atıklardır. Sürekli olarak yüksek oranda nitrat içeren suları içmek ölüme yol açabilir. Bazı bakteriler nitratları indirgeyerek nitrite dönüştürür. Meydana gelen fazla miktardaki nitrit emilerek kandaki hemoglobini methemoglobine çevirerek oksijenin dokulara taşınmasını önler. Bebeklerde blue-baby denilen hastalığa neden olarak ölüme yol açabilir. WHO’ya ve TSE’ye göre suda bulunabilecek maksimum nitrat konsantrasyonu içme suları için 45 mg/l, kaynak suları için 25 mg/l dir. Bebekler için ise bu değer maksimum 10 mg/l olarak kabul edilmiştir.

Mavi hastalıklı (blue baby) bebek

Nitrit (NO2) Nitrit suda mikrobiyolojik kirlenmenin bir göstergesi olması açısından önemlidir. İçme sularında nitrit bulunması istenmez. Nitritler yüksek miktarda organik madde ile bulunursa daha büyük bir kirlenme söz konusudur. Normal dezenfektanlarla oksidasyonu kolaydır. Bu nedenle nitritli suların dezenfeksiyonuna özen gösterilmelidir. Nitratlara benzer etki gösterir; ancak çok daha tehlikelidir. Septisemiye (kan zehirlenmesi) sebep olur. Amonyak (NH3) Amonyak, gübre olarak ve hayvan yemi üretiminde kullanılan bir maddedir. Amonyak ve amonyum tuzları temizlik maddelerinde ve gıda katkı maddesi olarak kullanılır. Amonyak doğal sularda genellikle amonyum azotu (NH4) halinde bulunur. Buna, serbest veya tuz halindeki amonyak denir. Sularda amonyak, kimyasal ve fiziksel olaylar veya mikroorganizma faaliyetleri sonucunda oluşur. Kimyasal ve fiziksel olaylar sonucunda oluşan amonyağın sağlığa zararı yoktur; ancak mikroorganizma faaliyetleri sonucunda oluşan amonyak tehlikelidir. Su dağıtım sistemlerinde nitrit oluşumuna neden olur ve filtrelerin manganezi süzebilme yeteneğini azaltır. 0.5 ppm'den büyük değerde amonyak kirliliğin belirtisidir. Arıtımı klorlama ve iyon değiştirme ile yapılır. Bakır (Cu) Bakır ve bileşikleri yüzeysel sularda bulunabilir. Sudaki bakır, suyun pH, karbonat konsantrasyonu ve diğer anyonlarla ilgilidir. Musluk suyunda bulunan bakır miktarı ham su kaynağından bulunan bakır miktarından fazladır. Çünkü bakır tuzları, dağıtım sistemlerindeki çamur kontrolü ve manganezin yükseltgenmesini katalize ederek depolardaki bakteri üremelerinin kontrolünde kullanılır. Bakır, alüminyum ve çinko gibi boruların korozyonunu artırır. Suda litrede 1mg‟dan fazla bakır çamaşırlarda


leke yapar. Bu değerin 5mg/gr olması halinde bakır suya belirgin bir şekilde acı lezzet verir. İnsan metabolizmasında bakır esas elementlerden birisidir. Yetişkinlerin günlük bakır ihtiyacı 2 mg’dır.

Bor (B) Bor, sıcak su kaynaklarında ve volkanik arazilerden çıkan sularda oldukça yüksek konsantrasyonda bulunur. Bunun dışında boratların deterjan olarak kullanıldığı yerlerde sulardaki bor konsantrasyonu yüksektir. Suda bulunan borun en büyük etkisi tarım üzerinde görülmekle beraber, içme ve kullanma suyunda, su ürünleri üzerinde ve hayvanlar üzerinde de çeşitli zararları saptanmıştır. Bor, meyve ve sebzeler başta olmak üzere yiyecek veiçecekler yoluyla günde 10-20 mg vücuda alınır. Su ve yiyeceklerle alınan bor kısa sürede ve tamamen vücut tarafından emilerek birikmeden idrar yoluyla atılır. Demir (Fe) Yeryüzü kabuğunun %5‟ini oluşturan demir, suda bulunan yaygın bir kirleticidir. Suda demir 2 şekilde olabilir. Bunlar, iki değerlikli demir (ferro Fe2) ve üç değerlikli demir (ferri Fe3) dir. İki değerlikli demir genellikle yeraltı sularında bulunur. Değer değişimine uğrayabildiğinden yani suda çözünen demir içeren (Fe2) konumundan çıkıp çözünmeyen demir (Fe3) konumuna gelebildiğinden uzaklaştırılması güç olur. Oksijen ya da bir başka oksitleyici etkenle karşılaşan çözünmüş demir, çözünmez hale geldiğinden çökelir ve suda paslı bir renk alır. Bileşiminde demir bulunan demir vanalar, borular, su arıtma donanımı ve suyla çalışan araçlarda arızaya yol açar. Bakteriler, demirden kaynaklanan kirlenme sorunlarını daha da ağırlaştırır. Bu bakteriler arasındaki crenothrix, sphaerotilus ve gallionella gibi mikroorganizmalar demiri enerji kaynağı olarak kullanılır. Demir tüketen bu bakterilerin bıraktığı paslı, jelatinli yapışkan madde su borusunu tıkayabilir. Bu nedenle demirden kaynaklanan sorunun kaynağı incelenirken bu tür bakterilerin varlığı da araştırılmalıdır. Doğal sularda demir; Çözünür Ferrous iyonları, Ferrik iyonları ,(asidesi yüksek sularda çözünür) Ferrik hidroksit ,(doğal veya alkali sularda çözünmezler) Ferrik oksit, Organik bileşiklerde kombine halde veya demir bakterilerinin bünyesinde bulunur. Suların litrede 0.3 mg’dan fazla demir içermesi; lezzeti bozar, bazı küçük canlıların oluşumuna ve hızlı çoğalmasına (alg oluşumu) yol açar, çöken hidroksitle beraber boruların tıkanmasına neden olur. Bu nedenlerle sanayide ve günlük gereksinimi karşılamak için uygun değildir. Mangan (Mn) Toprak veya tortul kütlelerdeki mangan atmosferik olayların etkisi ile çözünerek suya geçer. Demiri fazla olan sularda, çok defa mangana rastlanır. Fakat miktarı çok az olup litrede 0,3 mg’ı geçmez. İki değerlikli manganez de demire benzer özellikler gösterir. Oksitlendiği zaman siyah bir tortu halinde çökelir. Suda manganın bulunması, endüstri sularında demirin etkisinin hemen hemen aynısıdır. Suda bazı bakterilerin çoğalmasını sağlayarak boruların tıkanmasına demirden fazla neden olur. 0.5mg/lt den fazlası sulara kötü bir lezzet verir. Çamaşır yıkamaya uygun değildir. Endüstride manganlı suların arıtımı gerekir. Demir kahverengimsi, mangan gri-siyah lekeler yapmaktadır. Bu özellikleriyle demir ve mangan konsantrasyonları yüksek sular; kâğıt, deri, dokuma, plastik, gıda gibi sanayilerde kullanıldıklarında ürünün renk ve tadında değişmelere sebep olurlar. Çökebilen mangan filtrasyon yöntemiyle giderilebilirken çökelmeyen manganı gidermek için oksidasyon ve filtrasyon birlikte uygulanır. Çinko (Zn) Çinko genellikle galvanizli borulardan suya geçer. Normal bir insan, bir günde gıdalarla birlikte 12 mg çinko almaktadır. Birçok besinde fazlasıyla bulunan çinko minerali bağışıklık sisteminde anahtar rolü oynar, zindelik sağlar, verimi artırır. Bağışıklık sisteminin düzenli çalışabilmesi için vücutta bol miktarda çinko bulunması gerekse de bir litre suda 15 mg’dan fazla çinko kabızlığa sebep olur. Suda çinko miktarının fazla olması korozyon olayını hızlandırmaktadır. TSE ve Sağlık Bakanlığı bu konuda bir sınırlandırma getirmemiştir. EPA çinko için limit değer 5 mg./lt.‟dir.


Florür (F) Suda bulunan florür, miktarına bağlı olarak faydalı veya zararlı olabilir. İçme suyu için tavsiye edilen değer 1 mg/It' dir. Bu değerin dişler için faydalı olduğu ve diş çürümelerini azalttığı bilinmektedir.Bunun yanında yüksek miktarlarda florür içeren suların insan sağlığına verdiği zararlar araştırmalarla ispatlanmıştır. Örneğin; 9 yaşın altındaki çocuklarda yapılan bir araştırma, 2 mg/lt florür içeren suyun dişlerde kahverengi lekeler (benekler) bıraktığını (fluorisis), 4 mg/lt florür içeren suyun ise kemik bozukluklarına sebep olduğunu göstermiştir.

Fazla miktardaki florürün dişlere etkisi (fluorisis)

Fluorisis denilen bu diş hastalığı, en fazla 8-9 yaşlarındaki çocuklarda görülür. Bu nedenle florür miktarının 1,5 mg/lt den fazla olmamasına dikkat edilmelidir. Fluorisis meydana gelebilmesi için 1.5mg/lt konsantrasyondaki suyun yaklaşık olarak 3 aydan fazla içilmesi gerekmektedir. Bu durumda araştırma sonuçlarına göre 1,5 mg/lt den fazla florür bulunan sular arıtılmalıdır. Düşük konsantrasyon için suların içerisine florid katılmalıdır. İçme suyuna katılan florun optimum noktası 1mg/lt dir. Konsantrasyona karar verirken suyun içindeki doğal florit miktarını da göz önünde tutmak gerekir. Sıcak yerlerde su tüketiminin fazlalığı nedeniyle miktar azaltılır, soğuk yerlerde miktar daha fazladır.Florür, ters ozmos, alüminyum sülfat, magnezyum veya kalsiyum fosfat gibi kimyasallarla ve aktif karbon, aktif alüminyum oksidi, granüler trikalsiyum fosfat yatakları veya iyon değiştirici reçinelerle süzme yoluyla arıtılabilir. Fenolik Maddeler Fenolik maddeler; antosiyanidinler, flavonlar ve flavonolar, flavanolar, kateşinler ve löykoantosiyanidinler, proantosiyanidinlerdir. Fenolik maddelerin suda varlığı, tat ve koku problemlerine sebep olur. Özellikle suyun klorlanması sonucu meydana gelen klorofenol bileşikleri çok düşük konsantrasyonlarda bile koku problemi meydana getirir; deri ve mukozada tahribata yol açar. Sudaki fenolik maddeler; ilaç, petrokimya, plastik sanayi ve organik kimya sanayi atık sularının rezervuarlara ulaşmasından kaynaklanır.

İçme ve Kullanma Suyunda İstenmeyen Zehirli Maddelerİçme ve kullanma sularında zehirli bazı maddeler bulunabilir. Bu maddeler:Arsenik Arsenik, çok iyi bilinen bir zehirdir ve doğada sülfür ve oksit halinde bulunur. Arsenat (AsO 4) ve arsenit (AsO2) arseniğin anyonik bileşikleridir. Ağır bir metal olmasına rağmen suda anyonik haldedir. Doğal suda ender olarak bulunan arsenik, minerallerin çözünmesinden, sanayiden ve pestisitlerden kirlilik olarak suya karışabilir. Suda yüksek miktarlarda bulunması doku bozulmalarına, dolaşım sistemi problemlerine yol açar ve ayrıca kanser riskinin yükselmesine sebep olur. Arsenik bileşiklerinin toksik etkisi; bileşiğin kimyasal ve fiziksel şekline, vücuda giriş yerine, alınan miktara ve alınma süresine, gıda içindeki reaksiyonu etkileyen elementlerin varlığına, yaş ve cinsiyete bağlıdır. Eğer suda 0.05mg/lt arsenik bulunursa arsenik elementlerinin kimyasal yapısı ve valansının (kimyasal reaksiyonda veya bağda yer alan bir atomdaki elektron sayısı) saptanması önerilir. İçme suyu ve su ürünleri açısından önemli olan, arsenik arıtımı için birçok yöntem kullanılır. Oldukça ekonomik ve basit olan kireçle yumuşatma yöntemi bile %95 oranında arsenik arıtımı sağlar. Arsenik arıtımında çökelmede kullanılan kimyasal maddelere göre ortamın pH değeri önemlidir. Ayrıca arseniğin suda bulunuş şeklide arıtımı etkiler. Dünya Sağlık Örgütü, (WHO) içme ve kullanma


sularında 10μg/lt (ppb) ye kadar arsenik bulunabileceğini, 50ppb den daha yüksek miktarlarda arsenik içeren suların ise kesinlikle kullanılmaması gerektiğini bildirmiştir.

Kadmiyum Kadmiyum, çeşitli endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanır ve toprağa geçerek yeraltı sularına karışabilir. Toksik potansiyele sahip kadmiyumun insanlar için ağız yoluyla akut öldürücü dozu henüz saptanmamıştır. İçme sularında çok düşük oranda bulunan kadmiyumun herhangi bir yan etkisi bildirilmemiştir; ancak galvanize (kadmiyumla kaplı) kaplarda hazırlanan bazı içeceklerin çocuklarda akut etkisi görüldüğü bilinmektedir. Siyanür Siyanür, çok iyi bilenen zehirlerden biridir. Sudaki canlı yaşamı için son derece tehlikelidir. Çeşitli endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanır. Sanayi atık sularında veya diğer sularda tespit edilen siyanür, (CN) ortamda bulunan siyanür bileşiklerindeki siyanür grubunun tümünü ifade eder. (Siyanürün 50-60mg/lt’lik tek dozu insanlar için öldürücüdür. Günde alınan 2,9- 4,7 mg siyanür insanlar için zararsız kabul edilir. Çünkü siyanür iyonu insan vücudunda çeşitli enzimler vasıtasıyla kolaylıkla daha az zehirli olan iyonlara dönüşür.)

Krom Krom 6 tuzları kanserojen özelliktedir. Bu nedenle içme sularının krom kirliliğinden korunması gerekir. pH değeri düşük doğal sularda eser miktarda bulunabilir. Sularda krom bileşiklerinin bulunuşu ancak suyun kirlenmesi sonucunda olabilir. İnsanlara zararlı etki yapabilecek krom sulardaki hexavalan (+6) kromdur. Trivalan krom ise nispeten daha az toksik ve lokal veya yaygın sistemik bir etkisi olmayan ve gerekli olan krom şeklidir. En önemli problemi deride alerji yapmasıdır. Zehirli olan bileşikler daha çok +6 değerli bileşiklerdir. Cıva Cıva endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanır. Yüzeysel sularda genellikle cıva hidroksit ve cıva klorür çeşitleri vardır. Bunlarda 0,001mg/lt’yi geçmez. Kirli sularda ve göllerde bu oran 0,03mg/lt olabilir. İçme sularında ki seviyesi çok düşüktür. Eğer bir cıva kirlenmesi yoksa taze sularda cıva oranı 0,0002mg/lt’den daha azdır. Esasen suların arıtım işlemleri sırasında bu oran çok daha düşer. Bu nedenle içme suyu ile günlük olarak alınan miktar normal olarak 0,1μg geçmemelidir. Cıva sinirleri tahrip eden kimyasal maddedir; ağız ve diş etlerinde tipik yaraların meydana gelmesine, böbreklerin tahrip olmasına neden olur; vücuttan atılması zor olduğu için kronik zehirlenmelere yol açar. Nikel Nikel tuzlarının pek çoğu suda eriyebilir, bu nedenle bulaşma kolay olur, özellikle nikel içeren bileşiklerin nehirlere atılması bu bulaşmada rol oynar. Belirli su arıtım metotlarıyla nikelin bir kısmı giderilebilir. Bu nedenle işlenmiş sularda, işlenmemiş sulardan daha az bulunur. Günde 2 lt su içildiği dikkate alınırsa normal olarak içme suyu ile alınabilecek miktarı 10-20μg’ı geçmemelidir. Nikel, toksik olmayan bir elementtir. Kurşun Toprağın doğal elementlerinden olan kurşun, yaklaşık olarak kilogramda 16 mg bulunur. Dünya üzerinde göl ve nehir sularının ortalama kurşun içeriği ise litrede 1-10μg’dır; ancak sulardaki bu değer nadir olmakla beraber endüstriyel bulaşma sonucu daha yüksek de olabilir. Arıtma işleminden sonra suyun dağıtım şebekesine verilmeden önce bu değer çok düşüktür. Evlere verilen şebeke suyunda ise eğer dağıtım kurşun borularla yapılıyorsa veya kurşunla kaplı depolarda bekletiliyorsa bu miktar daha yüksektir. Kurşun miktarı; özellikle suyun yumuşak, bol oksijenli, nitrat miktarının fazla ve asidik karakterde olması durumunda borularda korozyonun artmasından dolayı daha fazla olur. Antimon (Sb) Yapı bakımından arseniğe benzer ve fizyolojik etkisi de aynıdır. Çeşitli standartlarda antimon değeri şöyledir: TSE: 0,01 mg/l;


EC: 0,005 mg/l; EPA: 0,006 mg/l; WHO: 0,005 mg/l

Selenyum Selenyum bileşiklerine doğada nadir rastlanır. Doğal sularda genellikle bulunmaz veya çok az konsantrasyonda bulunur. İçme sularının çoğunda 0.01mg/lt den daha az konsantrasyonlarda selenyum bulunur. Selenyum insanlar ve hayvanlarda vücutta birikerek zehir etkisi gösterir. Pestisitler Pestisit adı altında çok sayıda madde vardır. Bunlar, insektisitler (böcek öldürücüler), herbisitler (yabani ot öldürücüler), fungisitler (mantar öldürücüler), algisitler (alg öldürücüler)dir. Ayrıca, inorganik bileşiklerden de bu sınıfa giren maddeler vardır. Bakır sülfat, aldirin, dieldirin, lindan gibi klorlu hidrokarbonlar, paration, malation gibi organofosforlu bileşikler de bu gruba dahildir. Bunların organizmadaki etkileri çok çeşitlidir. Sularda öncelikle tat ve koku problemi yaparlar. Vücutta birikerek karaciğerde, böbreklerde, sinir sisteminde, dolaşım sisteminde ve beyinde önemli hasar yaparlar. Kanserojendirler.

İçme ve Kullanma Sularındaki Kimyasal MaddelerKlorür (Cl2) Klorür, tüm doğal veya kullanılmış sularda çok yaygın bir şekilde bulunan iyon türüdür. Suya başlıca iki kaynaktan karışır. Bunlardan birincisi topraktan veya yeraltı formasyonlarından çözünme yolu ile ya da tuzlu su - tatlı su karışımları sonucu katılabilir. İkincisi ise idrar ve temizlik sularıdır. Topraktan karışan klorür ‘ün sağlık açısından bir sakıncası yoktur. Sularda en çok toprak kaynaklı sodyum, potasyum ve lityum gibi alkali ile kalsiyum, magnezyum toprak alkalileri klorürlerine rastlanır. Sülfat (S04

-2) Sülfat, bütün doğal sularda değişen miktarlarda rastlanan bir tuz bileşiğidir. Tabiattaki doğal kaynakları jips kaynaklarıdır. Bazı endüstriyel atık suların sülfat konsantrasyonu fazladır ve doğal sulara karıştıklarında onların da sülfat miktarını artırır. Sülfür bileşikleri, çeşitli reaksiyonlar sonunda oluşturdukları tat, koku, toksitite ve korozyon gibi problemleriyle önemli kirletici durumundadır. Suda yüksek sülfatın anlamı; yüksek sertlik, yüksek sodyum tuzu ve yüksek asiditedir. Kalsiyum (Ca) Kalsiyumun vücuda doğrudan zararlı etkisi yoktur. Hatta kemik yapısı için yararlıdır; ancak içim bakımından problem teşkil eder. Öte yandan, suyun taş yapma potansiyeli de artar. Çok düşük olması aşındırıcı etki yaratabilir. Sudaki kalsiyum, suyun geçtiği toprak yapısına bağlıdır. Magnezyum (Mg) Fazla olması durumunda gözlerde tahribata yol açar. İshal yapıcı etkisi ortaya çıkar. Sudaki magnezyum, suyun geçtiği toprak yapısına bağlıdır. Suya acılık verir. Sodyum (Na) Gıdalarda ve içme suyunda bulunur. Sağlıkla ilgili önerilen bir sınır değeri yoktur. Ancak 200 mg/litrenin üzerinde hoşa gitmeyen tat oluşturur. Tuzluluk hissi verir. Soydum fazlalığı evsel ve endüstriyel kirlenme, toprak yapısı ve deniz katkısından kaynaklanabilir. Potasyum (P) Etkisi sodyuma benzerdir. Kaynağını endüstriyel kirlenme, tarımsal gübreler ve toprak yapısı oluşturur. Alüminyum (Al) Alüminyum fazlalığı suyun rengini bozar, bulanık mavimtırak görüntü verir. Böbreklerde tahribat yapar. Silis SiO2 (Silikon dioksit)


Silis, silikon (Si) ve oksijenin birleşmesi ile oluşur. SiO2 formülü ile ifade edilir. Sert ve camsı bir mineraldir. Kum, kuartz ve kumtaşı gibi çeşitli formlarda bulunur. Aynı zamanda, pek çok bitki ve hayvanın iskelet yapısında da bulunur.

Silikat Silikatlar, silikon ve oksijen ile kombine olmuş, alüminyum, kalsiyum, magnezyum, demir, potasyum, sodyum vb. metal bileşikleridir. Silikat (SiO3) kazan taşları oluşturur. Bu taşların kalsiyum sülfat ve kalsiyum karbonattan oluşan taşlara nazaran ısı transfer kabiliyeti 10 kat daha azdır. Kolloid halde iken koagülasyon + filtre prosesleri ile arıtılabilirler, kristaloid halde bulunduğunda ise kimyasal ve fiziksel arıtımı zordur. Baryum (Ba) Baryum kemikler üzerinde olumsuz etki gösterir. Kemiklerde kalsiyum ile yer değiştirerek önemli deformasyonlara yol açar. Kan basıncını arttırır. Suda baryum varlığı, metal saflaştırma işlemlerinden kaynaklanır. Gümüş (Ag) Fazla miktarda gümüş iyonları vücuda alındığında cilt mavi-gri bir görünüm alır. 0.4-1 mg/l'lik konsantrasyonlar böbrekte, karaciğerde, dalakta hastalık yapıcı değişikliklere yol açar. Çeşitli standartlarda gümüş değeri şöyledir:

TSE: 0,01 mg/l; EPA: 0,05 mg/l.

Fosfat (PO4-3)

Fosfatların çoğu, yüzey sularına, fosfat içeren gübre ve deterjanlar yolu ile karışır. Organik atıkların parçalanması ile de su çevrimine girebilir. Kireç önleyici kimyasal formüllerde fosfatlar kullanılır. Su kaynaklarının çoğundaki fosfat düzeyi ultra saf su gerekmiyorsa bir sorun yaratmaz. Fosfatlar yüzey sularında ya da açık su depolarında yosun büyümesine (ötrafikasyon) neden olur. Dezenfeksiyon Yan Ürünleri Trihalometanlar (THM) klorla yapılan dezenfeksiyonun, bromat ise ozonla yapılan dezenfeksiyonun yan ürünüdür. Bunların su ile alınması durumunda karaciğer, böbrek, merkezi sinir sistemi tahribatı ortaya çıkabilir. Ayrıca kanser riski taşırlar.

Türkiye için kabul edilen içme suyu standardı TS-266’dır. Genel olarak içmesularının fiziksel ve kimyasal özellikleri bu standart çerçevesinde aşağıdaki tablodaverilmiştir.

TÜRK STANDARTLARI ENSTİTÜSÜ TS-266 İÇİLEBİLİR SULARIN FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

1.ZEHİRLİ MADDELER

Kurşun (Pb)Selenyum (Se)Arsenik (As)Krom (Cr+)Siyanür (CN)Kadmiyum (Cd)

------

0,05 mg/l0,01 mg/l0,05 mg/l0,05 mg/l0,2 mg/l0,01 mg/l

2.SAĞLIĞA ETKİ YAPAN MADDELER

Florür (F)Nitrat (NO3)

1.0 mg/l-

1,5 mg/l45 mg/l

3.İÇİLEBİLME ÖZELLİĞİNE ETKİ YAPAN MADDELER

RenkBulanıklıkKoku ve tadBuharlaşma Kalıntısı

5 birim5 birimkokusuz normal500 mg/l

50 birim25 birimkokusuznormal


Demir (Fe)Mangan (Mn)Bakır (Cu)Çinko (Zn)Kalsiyum (Ca)Magnezyum (Mg)Sülfat (SO4)Klorür (Cl)pHBakiye KlorFenolik MaddelerAlkali Benzil SülfonatMg+Na2SO4

0,3 mg/l0,1 mg/l1,0 mg/l5,0 mg/l75 mg/l50 mg/l200 mg/l200 mg/l7.0 - 8.50,1 mg/l-0,5 mg/l500 mg/l

1500 mg/l1,0 mg/l0,5 mg/l1,5 mg/l15,0 mg/l200 mg/l150 mg/l400 mg/l600 mg/l6.5 – 9.20,5 mg/l0,002 mg/l1,0 mg/l1000 mg/l

4.KİRLENMEYİ BELİRTEN MADDELER

Toplam OrganikMadde

3,5 mg/l--

---

SU KİRLİLİĞİ

Yeryüzündeki sular, güneşin sağladığı enerji ile sürekli bir döngü içinde bulunur. İnsanlar, ihtiyaçları için, suyu bu döngüden alır ve kullandıktan sonra tekrar aynı döngüye iade ederler. Bu süreç sırasında suya karışan maddeler, suyun fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini değiştirerek “su kirliliği” olarak adlandırılan durum ortaya çıkar. Su kirlenmesi, su kaynağının fiziksel, kimyasal, bakteriyolojik, radyoaktif ve ekolojik özelliklerinin olumsuz yönde değişmesi şeklinde olur. Yeryüzünü saran ve okyanuslarda, denizlerde, göllerde, akarsularda ve yer altı sularında bulunan sularla atmosferdeki su buharının tümüne hidrosfer (su küre) adı verilir. Yeryüzündeki sular, güneş enerjisi etkisi ile sürekli bir dolaşım içinde bulunur. Yeryüzünden buharlaşarak atmosfere çıkan sular yoğunlaşarak tekrar yeryüzüne dönerler. Bu dolaşma "Hidrolojik devre" denir. İnsanlar yaşamlarını sürdürebilmek ve ekonomik ihtiyaçlarım giderebilmek için suyu bu dolaşımdan alır, kullandıktan sonra yine aynı dolaşıma iade ederler. Bu olaylar sırasında suya karışan maddeler suların fiziksel, kimyasal ve biyolojik olarak özelliklerinin değişmelerine neden olurlar. Su kirliliği olarak adlandırılan bu özellik değişimleri, aynı zamanda sularda yaşayan çeşitli canlı varlıkları da etkiler. Böylece su kirlenmesi suya bağlı eko sistemlerin etkilenmesine, dengelerin bozulmasına ve giderek doğadaki tüm suların sahip oldukları kendi kendini temizleme kapasitesinin azalmasına veya yok olmasına yol açabilir. Çevre kirlenmesi denilince genellikle hava, su ve toprağın kirlenmesi düşünülür. Bunlardan en kolay ve çabuk kirlenen kuşkusuz sudur. Çünkü her kirlenen şey genelde su ile yıkanarak temizlenir, bu da kirliliğin son mekanının su olması anlamına gelir. Havanın ve toprağın kirlilik bakımından zamanla kendi kendilerini yenilemeleri bir bakıma kirliliklerini suya vermelerine neden olur. Havanın içinde bulunan gaz ve buhar halindeki kirleticilerde zamanla yağmur suları ile yeryüzünde toprak ve suya karışırlar. Bunlara örnek olarak, kükürt, azot ve karbondioksitler verilebilir. Bu kirleticilerden toprağa yayılanlarda zamanla mekaniksel ve sel suları yardımı ile veya başka etkenlerin yardımı ile topraktan suya geçerler. Denizlerden buharlaşan sular yukarıda yoğunlaşıp yağmur halinde aşağıya düşünce pek çok pislikleri


ve suda eriyen maddeleri beraberce nehirlere ve özellikle denizlere doğru sürüklerler. Bu şekilde pislikler ve kirleticiler durmadan havadan ve topraktan sulara geçerler.

SU KİRLENMESİNİN NEDENLERİ VE ÇEŞİTLERİ

Bütün canlıların yaşayıp gelişmesi için suya ihtiyacı vardır. Gün geçtikçe kullanılabilecek ve içilebilecek su miktarı azalmaktadır. Bunun nedenlerinden biride su kirliliğidir. Su kirliliği , insandan kaynaklanan etkiler sonucunda oluşan kullanımı kısıtlayan ve engelleyen değişimlerdir. Uygarlığın gelişmesiyle, insanın suya yaptığı etkiler artmış ve kaynakları etkileyecek boyutlara ulaşmıştır. Özellikle 20. yüzyılın başından başlayarak, hızla gelişen sanayiler çıkarttıkları artıklarla, suları önemli ölçüde kirletmeye başlamışlardır. Sanayileşmeyle birlikte kimyasal gübre ve ilaç kullanımındaki artışlar da suları kirletmeye başlamıştır. Böylece ortaya çıkan kirlenmenin üretim ve tüketim faaliyetleri sonucunda oluştuğu ortaya çıkmaktadır. Üretim ve tüketim artıkça, kirlenmenin boyutu da artmaktadır. Su kirlenmesinde nüfus artışının önemli bir rolünün olduğunu söyleyebiliriz. Buradan hareketle, su kirliliğine neden olan faktörleri şu şekilde özetleyebiliriz:

• Sanayi atıkları, • Kentsel atıklar, • Tarımsal sanayinin atık suları, • Gübreleme ve tarımsal ilaçlama, • Toprak erozyon

A) SANAYİ ATIKLARI

Sanayinin gelişmesiyle birlikte, kirletici türleri ve miktarları artmıştır. Bu kirleticiler suları da kirletmeye başlamıştır. Sanayi kuruluşlarının sıvı atıkları suları kirletmektedir. Farklı sanayi kuruluşlarının kirletici etkileri ve dereceleri de farklıdır.

1) KİMYASAL KİRLENME: Protein, yağ, gıda maddeleri ve karbonhidrat gibi organik maddelerin oluşturduğu kirlenme ve deterjan gibi inorganik maddelerin oluşturduğu kirlenmedir. İnorganik kirlenme daha tehlikelidir.

2) FİZİKSEL KİRLENME: Suyun renk, bulanıklık, sıcaklık gibi özelliklerini etkileyen bir kirlenme türüdür. Soğutma suyu kullanan teknolojiler yol açar

3) FİZYOLOJİK KİRLENME: Suyun tadını ve kokusunu etkileyen kirlenme türüdür. Azot , demir gibi maddeler suyun doğal tat ve kokusu bozar.

4) BİYOLOJİK KİRLENME: Sulara , hastalık yapan bakterilerin karışmasıyla ortaya çıkan kirlenme türüdür..

5) RADYOAKTİF KİRLİLİK: Nükleer santraller aracılığıyla, atmosferde biriken radyoaktif maddeler, yağışlarla yeryüzüne düşerek sulara karışır. Böylece, sular radyoaktif maddelerle kirlenmektedir.

B) KENTSEL ATIKLAR

Kentlerdeki nüfus yoğunlukları giderek artmaktadır. Bununla birlikte su tüketimi de önemli miktarda artmaktadır. Kullanılan su miktarı arttıkça pis su miktarı da artmaktadır. Evsel pis sular ve kanalizasyon atıkları, genellikle hiçbir arıtma işleminden geçirilmeden, doğrudan ya deniz, göl ve


akarsulara verilmekte ya da yer altı sularına karışacak biçimde, toprağa bırakılmaktadır. Evsel atıklar, karıştıkları sularda, kimyasal, fiziksel ve biyolojik kirlenmelere neden olmaktadır. Yerleşim alanlarında, su alıcı ortamına bırakılan katı atıklar da, su kirlenmesine neden olmaktadır.

C) TARIMSAL SANAYİNİN ATIK SULARI

Tarımsal faaliyetler, tarla tarımı ve hayvancılık, adı altında toplanır. Konserve fabrikalarının, et işleme tesislerinin faaliyetleri sonucunda ortaya çıkan katı ve sıvı atıkların neden olduğu kirlenmedir.

D) GÜBRELEME VE TARIMSAL İLAÇLAMA

Tarla ve bahçe tarım ürünlerinin kalite ve miktarının artması, bu bitkilere zarar veren yaban otları ve böceklerin yok edilmesine bağlıdır. Kullanılan kimyasal gübre ve tarımsal mücadele ilaçları su kaynaklarına karışarak önemli kirleticilerden sayılırlar.

E) TOPRAK EROZYONU

Genellikle, kullanılan yanlış tarım teknikleri ve tarla açma amacıyla bitki örtüsünün zarara uğraması, toprak erozyonuna neden olmaktadır. Erozyona uğrayan tarım toprağının, en verimli ve tarıma elverişli olan üst tabakası, sürüklenerek su kaynaklarına yığılır. Göllerin baraj göletlerinin tabanları, taşınan toprakla örtülür ve bu alanların ömrü kısalır.

SUYUN KİRLENME SEBEPLERİ

Su canlı varlıkların hayatlarını sürdürebilmeleri için en önemli unsurlardan biridir. Susuz hayat mümkün değildir. Bugünkü tüketim seviyesine göre önümüzdeki yıllar içinde dünyada su sıkıntısı artacaktır. Bu yüzden suların kirliliği ve arıtılması büyük önem taşımaktadır. Suların kirletilmesi suyun içme, endüstriyel, tarımsal kullanımını engellemektedir. Bilhassa içme ve kullanma amaçları için kullanılan sular insanlar için büyük önem taşır. Kirlenmiş sudaki hastalık yapıcı mikroplar tifo, kolera, basilli dizanteri, hepatit, salmonella gibi salgın hastalıklara neden olur. Bugünkü teknoloji ile kirli sudan temiz su elde edilebilir. Suyun özellikleri suyun tadı, kokusu, rengi, tuzluluk ve bulanıklığı, organik karbon, azot bileşikleri ve oksijen miktarıdır.

A.Ötrofikasyon; Göllerde, baraj göllerinde ve benzer sularda minerallerin artması sonucu sudaki oksijen azalır. Böylece sudaki hayvansal canlılar ölür. Böyle olaylar büyük şehirlerin kullanılmış ve sanayi atıkların döküldüğü göllerde görülür. Bunun sonucunda birçok plaj kapatılmış, balıkçılık imkansız hale gelmiştir.

B.Mikrokimyasal kirlenme; Bilhassa sanayi atıkların döküldüğü nehirlerde kimyasal maddeler bulunur. Bunlar fenol, benzin, aldehit, keton, klor etilen, asetonunun, difenil eter,pridin,nitritler,tetralin,naftalin,deterjanlar,DDT gibi haşere öldürücülerdir. Ev işlerinde kullanılan deterjanlar yeraltı sulara karışmaktadır. Bunlar sudaki köpüklerden anlaşılır. Tarımda kullanılan haşere öldürücüler yağmurlarla yeraltı sularına karışır. Sanayi atıklarındaki ağır metallerde çevreyi


kirletir. Bu mikro kimyasal kirleticilerin pek çoğu akarsularda kilometrelerce taşınarak denizlere kadar sürüklenebilir. Orada yaşayan balıklar ile istiridye, karides cinsinden hayvanlara zehirleyici tesir yapar. Batı Avrupa’da her yıl yaklaşık 25 bin deniz kuşu denizlere karışan petrol yüzünden ölmektedir.

C.Termal kirlenme; Sanayideki sıcak suların akarsu ve göllere dökülmesi sonucu olur. Bu olay sudaki oksijen miktarını düşürerek canlıların ölmesine neden olur.

D.Kanalizasyon; Kasaba ve şehirlerimizde nüfus başına günde 60-400 lt su kullanılmaktadır. Bu kullanılmış sular doğruca su yataklarına verilmektedir. Ancak artık büyük şehirlerde kanalizasyonlardaki suların tasfiye edildikten sonra dökülmesi planlanmaktadır. Ancak bu şekilde akarsu, kapalı koy ve körfezlerde sahillerin kirlenmesinin önüne geçilebilir. Kanalizasyon sularının tasfiyesi çok pahalıdır. Sanayi atıklarıyla kirlenen sular gün geçtikçe kullanılamayacak hale gelmektedir. Bunların tekrar eski haline getirilmesi yerine kirlenmenin önüne geçilmelidir. Canlı hayatının devamı için zehirleyici maddelerin yok edilmesi hayli masraflıdır. Günümüzde kirliliği önemli boyutlara gelen İzmir körfezinde kirleticilerin ulaşma yoları şöyledir;

• Evsel ve sanayi atıkları %50• Yağışlar %15 • Nehir ve akarsular %10• Zirai ilaçlar %10 • Erozyon %8 • Deniz trafiği %4 • Diğer kaynaklar %3

SU KİRLİLİĞİ VE KİRLİLİĞE KARŞI ALINACAK ÖNLEMLER

Su kirliliği, doğada temiz olarak bulunan suyun insan eliyle doğrudan ya da insan yaşamı için üretim yapan kuruluşlar tarafından kirletilmesidir.20. yüzyılda sanayileşmenin hızlanması ve insan sayısının artması su kirliliğini de sonuçları tehlikeli olacak kadar arttırmıştır.

1. Şehirlerdeki Atık Suların Arıtma Tesisinde Arıtılmadan Nehirlere, Göllere ve Denizlere Verilmesi:

Suların hijyenik açıdan kirlenmesine neden olan organizmalar, genellikle hastalıkla veya hastalık taşıyıcı olan hayvan ve insanların dışkı ve idrarlarından kaynaklanır. Bulaşıcı etki ya bu atıklarla


doğrudan temasla ya da atıklarının karıştığı sulardan dolaylı olarak gerçekleşir. İçme suyu temini açısından hijyenik kirlenme önemli bir sorun oluşturmaktadır. Su yakınlarına hayvan barınağı yapılmamalı, mezarlıklar sulardan uzağa yerleştirilmelidir. Ölmüş hayvan ve bitki artıkları ile tarımsal artıkların yüzeysel sulara karışması sonucunda da kirlenme ortaya çıkmaktadır. Bu yolla su kirlenmesini önlemek için bitki ve hayvan artıklarının sulara verilmemesi ya da suların yakınlarında yok edilmemesi gerekir. Ayrıca, sentetik deterjanlar içerdikleri fosfatlar ile yüzeysel sularda kirlenmeye neden olmaktadır. Evsel atıkların mutlaka özel tesislerde arıtılması gerekmektedir.

2. Fabrikalardaki Atıklarda Bulunan Ağır Metallerin Suya Karışması:

Çeşitli endüstri faaliyetleri sonucu oluşurlar ve fenol, arsenik, siyanür, krom, kadmiyum gibi toksik maddeler içerirler. Önlem olarak fabrikalar sulardan uzağa kurulmalı, sanayi atıklarını sulara vermeleri önlenmeli. Her fabrikanın artıklarını arıtması için tesisler yapması sağlanmalıdır.

3.Tarımsal Alanlarda Kullanılan İlaçların Nehirlere Karışması:

Tarımda kullanılan böcek ilaçlarının suya karışması, içtiğimiz su için tehlike yaratır. Bu sularla sulanan besinleri yediğimizde tarımsal ilaçların maddeleri bizim vücudumuza girer. Bu sularla sulanmış otları yiyen hayvanlar da hastalanırlar. Tarlaların yeterli miktarda ve çevreye zarar vermeyen kimyasalları içeren ilaçlarla ilaçlanması sağlanmalıdır.

4.Gemilerin Çöplerinin ve Atık Sularının Denize Dökülmesi:

Denizlerimizde dolaşan yerli ve yabancı gemilerin gezileri sırasında toplanan çöplerini denize boşalttıklarını görmekteyiz. Ayrıca bu gemilerin atık sularını da arıtmadan denizlerimize döktükleri


gözlenmiştir. Bu konuda büyük cezalar getirilerek denizlerimizin kirlenmesi önlenmelidir.

5.Batmış Gemilerin Artıkları ve Petrol Kirliliği:

Denizlerde batan gemilerden denize dökülen metal parçaları, eşyalar, kimyasal maddeler ve sızan petrol doğayı kirletmektedir. Deniz kıyılarında gemi tamir ve söküm yapılması da kirlilik yaratmaktadır. Tankerler veya boru hatlarıyla taşınan petrolün kazalar sonucunda yüzeysel sulara karışmasının yarattığı olumsuz etkiler açısından önem taşımaktadır. Bugün suların en ciddi ve düşündürücü kirlenme şekli, petrol ve petrol ürünlerinin su üzerinde ince bir tabaka teşkil etmeleriyle meydana gelir. Denilebilir ki çevre bakımından en önemli sorun da budur. Petrol ve benzeri maddeler suda erimediklerinden dağılıp büyük su kitlelerinde kaybolmazlar. Aksine suyun yüzeyine yayılırlar. Kaza sonunda suya dökülen büyük miktarlardaki petrol vs ürünlerini büyük oranda toplayabilen pek çok usuller bulunmuştur. Akaryakıt sızıntısını önleyecek önlemler alınmalıdır. Zararların önlenmesi için ağır para ve işten uzaklaştırma cezaları verilmelidir. Deniz kenarlarında fabrikalar yapılması engellenmelidir. Gemi tamir ve sökme işletmelerinin deniz kenarlarında yapılmaması için önlemler alınmalıdır.

6.Nükleer Atık Taşıyan Gemilerin Batması:

Nükleer atık taşıyan gemilerin batması sonucu sızan nükleer maddeler suya karışmakta büyük bir doğa kirliliği oluşturmaktadır. Ayrıca radyoaktif kirlenme hastanelerden, araştırma kuruluşlarında ve bazı endüstri dallarından da kaynaklanabilmektedir. Nükleer silah denemeleri sonucunda artan radyoaktivite, yağmur sularım da kirletmekte ve bunun sonucu olarak yüzeysel sular, radyoaktif kirlenmeye maruz kalmaktadır. Su kaynaklarından çok uzaklarda nükleer denemeler yapılmalı, fabrikaların bu tür atıklarını suya bırakmalarına büyük cezalar verilmelidir.

7.Denizlerde Açılan Petrol Kuyuları, Bu Kuyularda Meydana Gelen Yangınlar ve Kazalar Sonucu Suya Petrol Karışması:

Deniz yüzeyinden her türlü kirletici madde sürekli olarak sahillere de dağılmaktadır. Özellikle yağlar, katranlar ve benzer maddeler kıymetli sahilleri, plajları ve her türlü bina ve tesisi fiziksel olarak kirletmekte ve maddi hasarlara sebep olmaktadır. Deniz içinde yapılan petrol aramaları ve petrol çıkarma kuyuları ile buralarda meydana gelen yangın ve kazalar sonucu petrol su yüzeyine


dağılmaktadır. Doğada, suların yüzeyine yayılan akaryakıtın sebep olabileceği sorunları kısaca şöyledir:

1)Suların atmosferden oksijen emmesi zorlaşır, suların kalitesi düşer, yani canlı varlıklar için gerekli koşullar bozulur.

2)Su yüzeyindeki ince zar, su ile atmosfer arasındaki ısı alışverişini de etkiler.

3)Su üzerindeki ince sıvı tabakası deniz kuşlarının yüzme olanaklarını etkileyebilir, hatta tamamen yok edebilir. Son yıllarda martı vs. kuş ölülerine sık bir şekilde rastlanmasının nedeni budur.

4) Denizde yaşayan her türlü bitki ve hayvanın yaşamalarını sürdürmeleri ve üremeleri, sulardaki kirlenmelerle orantılı olarak zorlaşıyor.

SUYUN ARITILMASI

Dünyamızda canlılardan önce su vardı, yaşam suda başladı ve yakın zamanımıza kadar toplumlar suyu doğadaki hali ile tükettiler. İnsanlar su kaynaklarına yakın yerlere yerleştiler. Binlerce yıl önce insanlar suyu depolamayı, suyu taşımayı ve suyu filtrelemeyi başardılar. Daha sonra suyun fiziksel özellikleri, kimyasal yapısı bulundu. Bu buluşlardan sonra günümüzde ki suyun arıtma aşamaları sağlıklı bir su için uygulanmaya başladı. Suyun atık maddelerden kurtarılması ve içilebilir hale gelebilmesi için arıtma aşamalarından geçmesi gerekir. Suyun arıtılmasının dört aşaması vardır.


İçme suyu arıtımının genel amaçları şunlardır:

• Su sıcaklığının düşürülmesi/yükseltilmesi • Renk bulanıklık, koku giderilmesi • Mikroorganizma giderilmesi • Demir ve Mangan giderilmesi • Amonyum giderilmesi• Oksijen konsantrasyonunun yükseltilmesi• Suya CO2 verilmesi/giderilmesi • Hidrojen sülfür/metan giderilmesi • Asitlerden temizleme • Su yumuşatma • Suyun korozif özelliğinin kaldırılması • Tuzluluğun giderilmesi • Zararlı kimyasalların giderilmesi • Nitrat giderilmesi • Klorlu halojenlerin giderilmesi

Su Arıtımı-Fiziksel İşlemler

Izgaradan Geçirme: Yüzücü, yabancı ve iri maddeleri tutmak için uygulanır.


Sedimantasyon: Sedimantasyon havuzunda bekletilen katı maddelerin çökeltilmesi sağlanır.

Çöktürme prosesini etkileyen temel faktörler aşağıdaki gibidir:

• Çöktürme havuzunun boyutları ve şekli, • Çökelecek partiküllerin ağırlıkları, • Viskozite ve su sıcaklığı,• Yüzey yükü, • Yüzey alanı, • Akış hızı,• Giriş ve çıkış yapısı tasarımı,• Bekletme süresi, • Havuzun efektif derinliği

Havalandırma: Suya oksijen kazandırmak veya CO2, H2S, CH4, uçucu organikler gibi gazları su ortamından uzaklaştırmak için kullanılmaktadır. Ayrıca, tesise alınan ham suyun daha verimli bir şekilde arıtılabilmesi ve sudaki kokuların giderilmesi, mangan ve demirin oksitlenerek çökelmesini sağlaması amaçları içinde havalandırma ünitesi yapılmaktadır.

Havalandırıcı Türleri

Cazibe ile çalışanlar

o Kademeli kaskat havalandırıcılar

o Eğik düzlem şeklindeki havalandırıcılar

o Düşümlü havalandırıcılar

• Püskürtücüler • Basınçlı hava ile (kabarcıklı) havalandırma • Mekanik Havalandırıcılar

Koagülasyon: çökeltme havuzlarında suya bir pıhtılaştırıcı ile askıdaki katı maddelerin çökeltilmesi kolaylaştırılır.

Flotasyon: Su içinde askıda bulunan katı partiküllerin hava kabarcıkları yardımıyla yüzdürülerek yüzeyde toplanması işlemidir.

Nötralizasyon: pH bilindiği üzere sudaki serbest hidrojenin aktivitesinin bir ölçüsüdür ve pH=−log[H+]=−log[a+] şeklinde ifade edilmektedir. pH skalası 0-14 arasında değişmektedir. 7’den


küçük olanlar asit ve büyük olanlar baz olarak ifade edilir. Asit ve bazlar temasa geldiklerinde birbirini gidermektedir. Bu esnada tuzlar oluşur. Nötrleştirme işlemi bir nevi tuz oluşturma işlemidir.

Nötralizasyon gereksinimi

• Su toplama ve dağıtma sistemleri 5’ten az pH değerlerinde korozyona uğramaktadır. • Biyolojik arıtma tesislerinde ise optimum mikroorganizma çoğalması 6,5-8 arasında pH

değerleri istemektedir. • Fiziksel (aktif karbon adsorpsiyonu) ve kimyasal (koagülasyon, oksidasyon, redüksiyon,

amonyak uçurma vb.) arıtma sistemleri de pH değerinden etkilenirler.

Nötralizasyon yöntemleri

Aşındırıcı etkilerini kaldıracak şekilde asidik ve alkali atıkları nötral pH’ya gelecek şekilde karıştırma

Asit atıklarını kireç yataklarından geçirme Asit atıklarını kireç solüsyonları ile karıştırma Asit atıklarına NaOH ve Na2CO3 bazik solüsyonlarını ilave etme Alkali atıklardan yanma gazlarını geçirme Alkali atıklardan CO2 geçirme Alkali atıklara sülfürik ve hidroklorik asit vb. asitler ilave etme Metal çöktürme gayesiyle nötralizasyon Metal korozyonunu veya diğer malzemelere zarar verilmesini önlemek Biyolojik arıtma öncesinde ön arıtma olarak Alıcı sulara deşarjdan sonra tekrar su temin edebilmek ve alıcı ortam canlı hayatına

zararı önlemek için nötral pH değerinde arıtılmış su sağlama Yağ-emülsiyon kırma Klorlama, oksidasyon vb. gibi reaksiyon hızı pH’a bağlı olan işlemlerin icrasından önce

pH ayarlama

Filtrasyon: Çökelme havuzlarının üst kısmından alınan duru suyun içinde kalan küçük taneciklerin süzülmesi için kum filtreleri kullanılmasıdır.

Filtre çeşitleri

• Yavaş Süzen Kum Filtreleri

• Hızlı Süzen Kum Filtreleri olmak üzere ikiye ayrılır.

Kimyasal Arıtma •Doğal sular içinde çeşitli cins ve miktarda safsızlık bulunabilir. •Kullanım amacı düşünülerek suların kimyasal olarak arıtılması ve içinde bulunan safsızlıkların giderilmesi veya belli sınırların altına düşürülmesi gerekir. •Fazla miktarda çözünmüş tuz içermeyen berrak haldeki sular hiçbir arıtmaya gerek duyulmadan içme suyu veya endüstriyel amaçlı kullanılabilir. •Ancak fazla miktarda çözünmüş tuz içeren suların sertliğinin giderilmesi gerekmektedir.

Suları kimyasal olarak arıtılması iki ana grupta toplanabilir:


Kimyasal Çöktürme Yoluyla Yapılan Arıtma İşlemleri •Soğuk kireç-soda yöntemi •Sıcak kireç-soda yöntemi İyon Değiştirici İle Yapılan Artıma İşlemleri •Katyon değiştiriciler ile sertliğin giderilmesi •İyon değiştiriciler ile demineralizasyon

Kimyasal Arıtma-Kimyasal Çöktürme ile Arıtma Suda sertliği meydana getiren kalsiyum ve magnezyum iyonlarının suda çözünmeyen bileşikler haline getirilerek çökeltilmesi veya bu iyonların sodyum iyonu ile yer değiştirmek suretiyle uzaklaştırılması işlemine suların yumuşatılması denir. Suların sertliği aşağıdaki amaçlarla giderilir: •Su içindeki kalsiyum ve magnezyum iyonları sabun ile birleşerek suda çözünmeyen iyonlar oluşturur. Bu da sabunun köpük oluşumuna ve temizleme özelliğini göstermesine engel olur. •Sertliği yüksek olan sular çamaşırların lekelenmesine neden olur. •Sert sular kaynatıldıkları kapların diplerinde bir taşlaşmış tortu tabakası meydana getirir. •Gıda endüstrisinde kullanılan sular ürün kalitesi üzerinde olumsuz etki yapar. Soğuk Kireç-Soda Yöntemi •Bu yöntem kalsiyum karbonatın ve magnezyum hidroksitin sudaki çözünürlüklerinin küçük olması temeline dayanır. •Uygun miktarlarda suya atılan kireç ve soda suya sertlik veren magnezyum ve kalsiyum iyonları ile reaksiyona girerek sodyum hidroksit ve kalsiyum karbonat bileşiklerini oluşturur. •Oluşan bu bileşikler çamur halinde çökerek sudan ayrılır. Sıcak Kireç-Soda Yöntemi •Sıcaklık arttıkça kalsiyum karbonat ve magnezyum hidroksitin çökelme hızları artar. •Böylece çökeltmek için gerekli olan kireç miktarı azaltılmış olur.

İÇME SUYU ARITIM METODUNUN SEÇİMİ

Su Kaynaklarının Özellikleri ve Kaynak Seçimi

Bir kaynaktan alınan suyun kullanma maksatlarına uygun hale getirilmesi için tatbik edilecek tasfiye işlemleri su kaynağının özelliklerine bağlıdır. Su kaynakları, yeraltı su kaynakları ve yüzey suları olmak üzere iki sınıfta incelenebilir. Yeraltı sularının kalitesi zamanla büyük değişimler göstermez, renk dereceleri, bulanıklıkları düşüktür. Ancak fazla miktarda çözünmüş madde içerirler. Yüzey suları, nehir, göl, baraj ve seddelerden alınan sular olup, su kalitesi zamanla büyük değişmeler gösterir, renk ve bulanıklığı fazladır. Ayrıca yüzey suları, ev ve sanayii kullanılmış suları ile kirletilmiş olabilir. Bu yüzden organik maddeler, tat ve koku veren maddeler, fenoller, deterjanlar, metaller gibi maddeler de yüzey sularında bulunabilir. Tasfiye tesisinin projelendirilmesinde bu durumlar göz önünde bulundurulmalıdır.

Mevcut su kaynaklarının seçiminde suyun miktarı, kalitesi, suyun temin edileceği yere uzaklığı, tasfiye edilebilme imkanları, suyun miktarında ve kalitesinde mevsimlik değişmeler olup olmadığı dikkate alınmalıdır. Bunun yanında suyun birim hacminin maliyeti göz önünde bulundurularak en ucuz çözümü veren kaynak tercih edilmelidir.

Su Arıtımında Amaçlar ve Temel İşlemler

İçme suyu tasfiyesi aşağıdaki amaçlardan biri veya birkaçı için yapılır:


Su sıcaklığının düşürülmesi veya yükseltilmesi

Renk, bulanıklık, tat ve koku giderimi

Mikroorganizma giderimi

Demir ve mangan giderimi

Amonyum (NH4+ ) giderimi

Oksijen konsantrasyonunun yükseltilmesi, suya bazen CO2 verilmesi, bazen giderimi, hidrojen sülfür (H2S), metan (CH4) gibi gazların sudan uzaklaştırılması yani gaz transferi

Asitlerden temizleme

Su sertliğinin düşürülmesi

Korozif özelliğin giderilmesi

Tuzluluğun giderimi

Zararlı kimyasal maddelerin giderimi: İçme suyu tasfiyesinde yukarıdaki amaçlara ulaşmak için çeşitli temel işlemler yapılır

Gaz transferi veya havalandırma: Suya oksijen veya CO2 kazandırmak veya CO2, H2S, CH4 gazları sudan uzaklaştırmak için kullanılır.

Izgaradan geçirme: Yüzücü ve iri maddeleri tutmak için uygulanır.

Mikro eleklerden geçirme: Süspansiyon halindeki maddeleri veya algleri tutmak için kullanılır.

Biriktirme Su kalitesini iyileştirmek, konsantrasyondaki salınımları dengelemek için kullanılır.

Çöktürme: Çökebilen katıları gidermek için yapılır.

Yüzdürme: Yağları ve sudan hafif yüzücü maddeleri sudan ayırmak için uygulanır.

Suyun pH’sını ayarlama: Suya asit veya baz ilave edilerek suyun pH’ının istenilen değere getirilmesi için yapılır.

Hızlı karıştırma ve yumaklaştırma: Alüminyum ve demir tuzları gibi yumaklaştırıcı maddeleri ham suya ilave etmek suretiyle çökemeyen kolloidal maddeleri, çökebilen yumaklar haline getirerek sudan ayırmak amacıyla yapılır.

Filtrasyon: Suyu, daneli malzeme ile teşkil edilmiş filtrelerden geçirmek suretiyle sudaki kolloid ve süspansiyon maddelerin tutulması sağlanır.

Kimyasal stabilizasyon: İstenmeyen maddelerin zararsız hale getirilmesi işlemidir.

Adsorpsiyon: Aktif karbon gibi maddelerle sudaki koku ve tat veren maddelerin tutulması için yapılır.


İyon değiştirme: Suyun iyon değiştiricilerden geçirilmesi suretiyle istenmeyen iyonların bir başka iyonla yer değiştirilmesi işlemidir.

Kimyasal çöktürme: Suda çözünmüş maddeler, oksidasyonla suda çözünmeyen bileşikler haline getirilerek çöktürme suretiyle sudan giderilmesi işlemidir.

Yukarıda belirtilen işlemler, fiziksel ve kimyasal işlemler olup sayıları çoğaltılabilir. Kaynatma, koku ve tat kontrolü, sertlik giderimi, demir ve mangan giderimi için uygulanan işlemler, reverse osmoz, elektrodializ gibi yöntemler de içme suyu tasfiye işlemleri arasında sayılabilir.

İçme suyu Arıtımı Akım Şemaları

Çökebilen madde miktarı yüksek ve mevsimlere göre kil içeriği ve rengi değişen nehir suları

Biriktirme müddeti 10-20 gün alınır. Bundan maksat iri tanelerin çökelmesi ve su kalitesinin düzeltilmesi ve debinin dengelenmesidir. Biriktirme haznesi veya suni göl yapılmadığı takdirde iri tanelerin çökelmesi için bir çökeltme havuzu (kum tutucu) yapılması mümkündür.

Dezenfeksiyon

Dezenfeksiyon patojen organizmaların yok edilmesi veya etkisiz hâle getirilmesidir.


Dezenfeksiyonda kullanılan maddelere dezenfektan denir.

İçme sularında hastalık yapıcı (patojenik) mikroorganizmaların bulunması istenmemektedir. Bu mikroorganizmalar filtrasyon ve membran gibi ayırma prosesleri ile sudan uzaklaştırılabilir veya dezenfektanlar kullanılarak etkisiz hale getirilebilir.

Suda bulunan patojen mikroorganizmaların etkisiz hale getirilerek, suyun güvenle içilebilmesini sağlayan proses dezenfeksiyon olarak tanımlanmaktadır.

Sterilizasyon, dezenfeksiyondan daha ileri bir kademe olup, sporlar dahil tüm canlıların öldürülmesi işlemidir.

İçme suyu arıtımında ilk dezenfeksiyon işlemi 1897 yılında gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada dezenfektan olarak klor kullanılmıştır.

Dezenfeksiyon mekanizması

Patojen mikroorganizmaların etkisiz hale getirilmesi dezenfektanın yapısına ve mikroorganizmaların türüne bağlıdır. Mikroorganizmaların yok edilmesi veya etkisiz hale getirilmesi dört mekanizmayla açıklanmaktadır. Bunlar;

• Hücre duvarının zarar görmesi• Hücre geçirgenliğinin değiştirilmesi • Hücre protoplazmasının koloidal yapısının değiştirilmesi • Metabolik aktivitede etkili kritik enzimin etkisiz hale getirilmesidir.

Hücre duvarının zarar görmesi hücre çözülmesine ve ölümüne yol açmaktadır.

Hücre geçirgenliğinin değiştirilmesi stoplazmik membranın seçici geçirgenliğini imha etmekte ve hayati önem arz eden azot ve fosfor gibi nütrientlerin hücre dışına çıkmasına sebep olmaktadır.

Asitler ve bazlar tarafından hücre proteinlerinin denatürasyonu hücrenin imhasına sebebiyet vermektedir.

Kritik enzimin etkisiz hale getirilmesi genellikle oksitleyici kimyasallarla gerçekleşmektedir.

Dezenfeksiyon verimini etkileyen faktörler

Kimyasal dezenfeksiyon verimi aşağıdaki faktörlerden etkilenmektedir:

• Etkisiz hale getirilecek organizmanın türü, durumu, konsantrasyonu ve dağılımı

• Dezenfektanın türü ve konsantrasyonu

• Arıtılacak suyun kimyasal ve fiziksel özellikleri


• Dezenfeksiyon için gerekli temas süresi

• Suyun sıcaklığı

Chick’s kanuna göre aşağıdaki denklem ile bekleme süresi hesaplanmaktadır;

𝑙𝑜𝑔 𝑁0/𝑁𝑡 = 𝑘.𝑡

No : Başlangıçtaki organizma sayısı

Nt : t süre sonunda organizma sayısı

k: katsayı, 1/zaman

t: Temas süresi

Dezenfektan Seçimi

İçme suyu dezenfeksiyonu için gerekli olan miktardan daha fazla dezenfektan kullanılmaktadır. Dezenfektan kullanımının birincil amacı patojen mikroorganizmaları etkisiz hale getirmek ve ikincil amacı ise dağıtım sisteminde muhtemel mikrobiyal faaliyetleri engelleyebilmektir.

Aşağıda belirtilen diğer amaçları içinde dezenfektan kullanılmaktadır.

• Asya istiridyesi ve zebra midyelerinin kontrolü

• Demir ve manganın oksidayonu

• Dağıtım sistemlerinde bakteriyolojik çoğalmaların engellenmesi

• Kimyasal oksidasyonla koku ve tat giderilmesi

• Koagülasyon ve filtrasyon ünitelerinin verimlerini arttırmak

• Çöktürme tankı ve filtrelerde alg büyümelerini engellemek

• Renk giderimi sağlamaktır.

Filtrasyon prosesi öncesindeki proseslerde veya filtrasyon prosesi girişinde yapılan dezenfeksiyon birincil (ön) dezenfeksiyon olarak tanımlanmaktadır.

Birincil dezenfeksiyon amacıyla kullanılacak dezenfektanların yan ürünü oluşumu dikkate alınmalıdır. Ozon gibi kalıntı bırakmayan dezenfektanlar da birincil dezenfeksiyon için kullanılabilmektedir.

Birincil dezenfeksiyon için uygun bir “konsantrasyon x zaman” (CT) değeri belirlenmelidir. CT değeri dezenfeksiyon verimliliğini belirlemek maksadıyla tanımlanmıştır.

• TOK> 2 mg/L • TTHM> 0,08 mg/L • HAA5>0,06 mg/L • Bromür- 1 mg/L

Dezenfeksiyon seçimi


İkincil (son) dezenfeksiyon içme suyu şebekelerinde kalıntı bırakılması amacıyla kullanılmaktadır. İçme suyu şebekesinde olası mikrobiyal oluşumlar ikincil dezenfeksiyonla engellenmektedir. Klor, kloraminler ve klordioksit gibi kalıntı bırakabilen dezenfektanlar ikincil dezenfeksiyon amacıyla kullanılabilmektedir.

İkincil dezenfektan seçiminde toplam asimile edilebilir organik karbon (AOC) organik karbon konsantrasyonu, dezenfeksiyon yan ürünleri oluşturma potansiyeli (DYÜOP) ve dağıtım sisteminde bekleme zamanı etkilidir.

Dezenfektanlar

Suların dezenfeksiyonu birkaç şekilde yapılabilir. Çökeltme, yumaklaştırma ve filtrasyon gibi işlemlerle mikroorganizmaların kısmen azaltılması mümkündür. Ancak asıl mikroorganizma giderme metotları aşağıda belirtilmektedir.

• Kaynatma ve benzeri fiziksel işlemlerle dezenfeksiyon

• Ultraviyole ışınlarıyla dezenfeksiyon

• Bakır ve gümüş gibi metal iyonlarıyla dezenfeksiyon

• Halojenler (Klor, brom, iyot), ozon, potasyum permanganat gibi oksidantlar ile dezenfeksiyon

*Dezenfektanların kullanımlarına bağlı özellikleri

Duru

m

Klor

Ozo

n

Klor

Dio

ksit

Perm

anga

nat

Klor

amin

Ozo

n/

Pero

ksit

Ultr

aviy

ole

THM ve TOK oluşturur Evet Bazen Hayır Hayır Evet Bazen Hayır Oksitlenmiş organik oluşturur Bazen Evet Bazen Bazen Hayır Evet Bazen Halojenik organik oluşturur Evet Bazen Hayır Hayır Evet Bazen Hayır

İnorganik yan ürün oluşturur Hayır Bazen Evet Hayır Hayır Bazen Hayır Biyolojik olarak ayrışabilir organik madde oluşturur

Bazen Evet Bazen Hayır Hayır Evet Hayır

Maksimum kalıntı dezenfektan seviyesi

Evet Hayır Evet Hayır Evet Hayır Hayır

Kireçle yumuşatma etkileri Evet Hayır Hayır Hayır Evet Hayır EvetBulanıklık etkileri Hayır Bazen Hayır Hayır Hayır Bazen Evet

İkincil dezenfektan olarak kullanılır

Evet Hayır Bazen Hayır Evet Hayır Hayır

Büyük tesisler için uygulanabilirliği

Evet Evet Evet Evet Evet Evet Hayır

Küçük tesisler için uygulanabilirliği

Evet Evet Evet Evet Evet Evet Evet

Klor


Cl2 + H2O HOCl + H+ + Cl –

HOCl H+ + OCl-

• Bağlı Klor Miktarı :Bağlı klor miktarı, belirli bir temas süresinden sonra klorun sudaki amonyak veya organik azot bileşiklerine bağlı olan kısmıdır. Bu tür klor, oksidasyon reaksiyonlarında serbest klor gibi davranır.

• Temas Süresi: Sudaki bakteri ve diğer canlı organizmaların aktivitesinin klorla giderilmesi için gerekli süredir. Bu süre klorun suya verilişi ile kalıntı klor tayini için numune alınışı arasında geçen süredir.

• Kalıntı Klor (Bakiye Klor): Belirli bir temas süresi sonunda, sudaki organik ve inorganik maddeler için gerekli klor ihtiyacı çıkarıldıktan sonra, suda kalan klor miktarına denir

• Klor Dozu: Suyun dezenfeksiyonu için suya verilmesi gereken klor miktarına klor dozu denir.

• Ön Klorlama: Ön klorlama, herhangi bir arıtma işleminden önce suya klor katılmasıdır. Birincil dezenfeksiyon ve genel oksitleme amacıyla yapılır. Bu uygulama, arıtma esnasında 0,2-0,4 mg/L kalıntı klor sağlamak üzere kullanılabilir.

• Tekrar Klorlama: Tekrar klorlama, dağıtım şebekesinin uzun ve kompleks olduğu hallerde şebekenin bir veya birkaç noktasından suya klor katılmasıdır.

Klor ihtiyacı:

Klor suda yükseltgenebilecek elementlerle (Fe2+ , Mn2+ , S 2- , çözünmüş organik maddeler ve benzeri) öncelikli olarak reaksiyon verir ve daha sonra suda amonyak olduğunda, klor farklı davranır ve genellikle amonyakla reaksiyon vererek kloramin türlerini oluşturur. Bu kloramin türleri; Monokloramin : NH3 + HOCl → NH2Cl + H2O

Dikloramin : NH2Cl + HOCl → NHCl2 + H2O


Trikloramin : NHCl2 + HOCl → NCl3 + H2O

pH Kırılma noktası klorması

Klor ile dezenfeksiyon sonrası oluşan bazı DYÜ’leri

Halojenli organik yan ürünler

Trihalometanlar

o Kloroform

o Bromodiklorometan

o Dibromoklorometan

o Bromoform

Haloketonlar

o 1,1 dikloropropanon

o 1,1,1 trikloropropanon

Klorofenoller

o 2-klorofenol

o 2,4 diklorofenol

o 2,4,6 triklorofenol

Kloropkrin

Haloasetik asit

o Monokloroasetik asit

o Dikloroasetik asit

o Trikloroasetik asit

o Monobromoasetik asit

o Dibromoasetik asit

Haloasetonitril

o Dikloroasetonitril

o Bromokloroasetonitril

o Dibromoasetonitril

o Trikloroasetonitril

Kloral hidrat

Siyanojen klorür

Klorlama sisteminin tasarımı • Klor temini


• Depolama ve işleme

• Güvenlik koşulları

• Klorun beslenmesi ve uygulanması

• Karıştırma ve temas süresi

• Kontrol sistemi

Klor Dioksit

• Klorun nötral bileşiği

• Sınırlı uygulama

• Virüsleri inaktive etmede klor ve kloramine göre daha etkili (Cryptosporidium ve Giardia giderimi için de)

• pH > 8 için uygun (örn, kireç yumuşatma) çünkü kurşun ve diğer metallerin korozyonunu azaltır

• Pahalı

• ClO2 - ve ClO3 - toksisitesine neden olabilir,

• Klor dioksit ve kloridin toplam bakiye konsantrasyonu < 0.5 mg/L

• Klordan daha kuvvetli bir dezenfektantdır.

• THM ve diğer DBP’ler oluşmaz.

• Ortamda serbest klor varsa, klorit (ClO2-)ve ve klorat (ClO3

-) gibi yan ürünler oluşabilir.

2NaClO2 + Cl2 2ClO2 + NaCl

Klor dioksit dezenfeksiyon yan ürünleri

Klorit ile ilgili deney hayvanları üzerinde yapılan çalışmalarda, beyin ağırlığı ve karaciğer ağırlıklarında azalmaların olduğu tespit edilmiştir.

Kloritin insanlar üzerindeki immunotoksisitesi, neurotoksisitesi, kronik toksisitesi ve kanserojenik toksisitesi hakkında yeterli bilgi mevcut değildir.

Klorit Limit Değerleri

Klorat ve klorit konsantrasyonlarının 0.5 mg/L geçmemesi ve bu sebeple uygulanabilecek ClO 2

konsantrasyonun 0,75 mg/L ve daha düşük olması gerektiği önerilmektedir.

Klor dioksit düzeneğinin tasarımı


• Kimyasal temini ve depolanması

• Klor dioksit jeneratörleri

• Difüzör, karıştırma ve temas

• Güvenlik tedbirlerinin alınması

Ozon

• İlk olarak 1893’te Hollanda’da kullanılmıştır. • En kuvvetli dezenfektan ve oksidanttır. • Bakiye kalmaz • Çok düşük THM• Pahalı

O2+O→O3


Ozon ihtiyacı

Literatürdeki bilgilere bağlı olarak teorik olarak hesaplanabilir.

Aynı maksat için benzer koşullarda işletilen tesis verilerinden yararlanılarak belirlenebilir.

Laboratuvar çalışmaları ile belirlenebilir.

Uzun periyotlu pilot tesis çalışmaları ile belirlenebilir.

Ozonun dezavantajları

• Dağıtım sisteminde kalıntı bırakmaz.

• Yüksek özellikle pH değerlerinde bozunmaktadır.

• Ozon ekipmanlarının ilk yatırım ve işletme maliyetleri diğer dezenfektanlara göre daha yüksektir.

• Tesiste ön dezenfeksiyon harici ilerleyen proseslerde kullanılırsa müteakiben granüler aktif karbon filtrasyonu veya biyolojik filtrasyon kullanılması gerekebilir. Çünkü biyolojik olarak ayrışabilir organik madde miktarında ozonlama sonrası artış olur.

• Bromür olması halinde bromat oluşabilir.

• Maruz kalma süresi ve ozon konsantrasyonuna bağlı olarak toksik etkiye sebep olabilir.

• Bazı organiklerle reaksiyon sonucu aldehit ve ketonlar gibi istenmeyen yan ürünler oluşabilir.

• Çözünürlüğü düşük olduğu için özel karıştırıcılar gerektirebilir.

• Ozon diğer dezenfektanlarla (klor, klor dioksit, monokloramin gibi) reaksiyona girebilir.

Ozon düzeneğinin tasarımı


Ultraviyole (UV) radyasyonu

UV ışığının organizma tarafından absorbe edilmesi ve bu absorbe edilen ışığın hücre foksiyonları için önemli olan moleküler bileşenleri değiştiren fotokimyasal bir reaksiyona sebep olması ile organizmaları etkisiz hale getirmektedir. UV ışınları mikroorganizmanın hücre duvarı nüfuz eder ve hücre için hayati önem taşıyan nükleik asit ile diğer bileşenlerle tepkimeye girer. Bu tepkime sonucunda hücrede yaralanma veya ölüm gerçekleşir. Bazı mikroorganizmalardaki enzimler, UV ışını ile oluşan yaralanmaları veya hasarları zamanla iyileştirebilmektedir. Bu iyileştirme işlemi ışıklı veya karanlık ortamda olabilir. UV radyasyonu ile dezenfeksiyonun gerçekleştirilebilmesi için UV ışınınların organizmaya ulaşması ve bu ışınların yeterli enerjiye sahip olması gerekmektedir.

Verimi artırmak için bazı önlemler aşağıda belirtilmiştir.

Bulanıklığa sebep olan askıda ve kolloidal maddeler sudan uzaklaştırılmalıdır.

Işığı absorblayan fenol ve diğer aromatik bileşikler gibi maddeler suda bulunmamalıdır.

Su ince bir film tabakası şeklinde akmalı ve iyice karıştırılmalıdır.

Yeterli şiddette ve temas süresinde UV ışınları uygulanmalıdır.

Ultraviyole (UV) radyasyonu ihtiyacı

UV ışınlarının genellikle % 2 yansımakta, bir kısımı (% 5-35) UV lambasının içinde bulunduğu koruyucu tüp (kılıf) tarafından absorbe edilmektedir.

Saf su, uygulanan UV ışının % 8’ini absorbe etmekte ve % 2’sini ise yansıtmaktadır. UV ışını ihtiyacı hesaplanırken bunlarında dikkate alınması gerekmektedir.

Yüzde geçirgenik UV radyasyonunun dezenfeksiyon için uygunluğunu göstermede yaygın kullanılan bir parametredir.

Ultraviyole (UV) radyasyonu yan ürünleri


240 nm ve altında UV ışınları organikler ve nitratla reaksiyon vermektedir. Bu dalga boylarında organik maddeler UV reaksiyonu ile parçalanmakta ve aldehitler veya karboksilik asitler gibi biyolojik olarak ayrışabilir organik madde oluşturmaktadır.

Bu oluşumlar dağıtım hatlarında biyofilm problemine sebep olabilir. Bu organikler ikincil dezenfektan olarak klor kullanıldığında THM ve HAA gibi dezenfeksiyon yan ürünleri oluşturabilirler.

225 nm ve altında dalga boylarında nitrat UV ışınları ile nitrite dönüşebilir. İkincil dezenfektan olarak klor kullanıldığında, nitrit gerekli bakiye klor miktarının artmasına sebep olur.

Ultraviyole (UV) radyasyonu düzeneğinin tasarımı

Kaynatma ile DezenfeksiyonSu 5-10 kaynatıldığı zaman içindeki mikropların hepsi ölür. Kireç Kaymağı ile Dezenfeksiyon •Bu maddenin kullanılması çok eskidir •Kireç kaymağı suya ilave edildiği zaman ortamda Ca2+, OH-, Cl- ve ClO- iyonları meydana gelir. •Bu iyonlardan etkili olan ClO- (hipoklorit) dir. •Hipoklorit çeşitli reaksiyonlarla klor (Cl) ve oksijen (O2) meydana getirir ki bunlar dezenfektan maddelerdir.

Membran Prosesler

İçme suyu arıtımında membran prosesler yumuşatma, tuz, çözünmüş organik maddeler, renk, koloidal ve partiküller maddeler ile mikroorganizmaların giderimi ve diğer amaçlar için kullanılmaktadır.


Membran Prosesler

Su arıtımında kullanılan başlıca ticari membran prosesler;

• Mikrofiltrasyon (MF),

• Ultrafiltrasyon (UF),

• Nanofiltrasyon (NF),

• Ters osmoz (RO)

• Elektrodiyaliz (ED)’dir.

Membranlar;

• Spiral sargılı,

• İçi boş elyaf (hollow fiber),

• Tübular,

• Lehva ve çerçeve gibi konfigürasyonlarda kullanılabilmektedir.

Membran proses seçiminde aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

Kaynak suyunun özellikleri, değişkenliği ve mevcudiyeti

Membran prosesinin ön arıtma ve ileri arıtma gereksinimi

Özellikle ön artıma için kullanılmayan membran öncesi prosesler, örnek olarak oksidant, toz aktif karbon, koagülantlar ve polimerlerin kullanımı

Süzüntü suyu kalite ve miktar gereksinimi ile karıştırma seçeneği (paçallama)

Atık kalıntıların uzaklaştırılması

Kesikli veya pilot test ihtiyacı (Benzer uygulamalara ait temsil ve tatmin edici veriler var mı?)


İlk yatırım, işletme ve bakım maliyetleri

Bazı membran ayırma prosesleri

MWCO) ile giderim mekanizmaları arasındaki ilişki aşağıda kısaca özetlenmiştir.

Mikrofiltrasyon (MF): Nominal gözenek çapı 0.1 ila 0.5 µm aralığındadır. Giardia kistleri, Cryptosporidium oocysts ve benzer 3 µm ebatlı organizmaları 3 log giderebilmektedir.

Ultrafiltrasyon (UF): Gözenek çapı 0.005 ila 0.1 μm veya veya MWCO’su 10.000 ila 200.000 Da aralığındaki membranlarla en az 1 log virüs giderebilmektedir.

Nanofiltrasyon (NF): Çözünmüş organikler, renk, kalsiyum, magnezyum ve diğer iyonları sudan ayırabilmektedir. MWCO değeri 200 Da’da büyük ve 500 Da’dan küçüktür. Sodyum klorür giderimi 0 ila %95 aralığındadır. RO’ya göre sodyum klorür giderimi daha düşüktür. NF membranı genellikle tek değerli iyonları geçirirken çok değerli iyonları ise alıkoymaktadır.

Ters osmoz (RO): çözünmüş organikler, renk, dezenfeksiyon yan ürünü öncüleri, sertlik ve diğer çözünmüş iyonlar veya çözünmüş katıları sudan ayırabilmektedir. RO membranları MWCO’su 200 Da’dan küçüktür. Sodyum klorürü %95’in üzerinde giderebilmektedir.

İyon Değiştirme

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+ , vb. maddelerdir.

Anyon değiştirme ise, negatif bir iyonunun veya anyonun, diğer bir negatif iyonla yer değiştirmesidir. Doğal sularda anyonlar genel olarak; Cl- , SO4 2- , NO3

- , vb. gibi maddelerdir.


SONUÇ

Suyun nasıl kirlendiğini, kirli sudan geçen hastalıkları, suyun dezenfekte edilmesini, temiz suyun özelliklerini, suların kirlenmesini önlemede bizlere düşen görevleri, asit yağmurlarının bitkilere verdiği zararları deney yaparak gözlemledik. Temiz bir dünyada yaşarken, temiz su kullanabilmek herkes için bir zorunluluktur. Suyun kaynağından çıkarılırken ya da bize ulaşması sırasında kirlenmesini önlemek herkesin görevi olmalıdır. Su kaynaklarını korumalıyız.

İçme suyu, göl, nehir ve akarsu gibi yeryüzü su kaynaklarından da sağlanabilir. Yüzey sularının özelliklerini içeriklerinde bulunan çözünmüş katı maddeler yani katyonlar ve anyonlar, askıda katı maddeler, organik maddeler, renk ve koku veren maddeler ile çözünmüş gazlar belirlemektedir. Yüzey suları ayrıca kalsiyum, magnezyum, askıda katı madde, demir, mangan ve başka organik maddelerde içerebilir. Yüzey sularının arıtılmadan içme suyu olarak kullanılması uygun değildir. Bu nedenle su birçok artıma işlemine tabi tutulur.

Yapay olarak icat edilen su arıtma teknikleri de yine doğadan ilham alınarak gerçekleştirilmiş tekniklerdir. Doğadaki su arıtma prosesi taklit edilerek doğadan çok daha hızlı bir şekilde arıtma işlemini gerçekleştirebilmemiz gerekmektedir. Suyun yer altında ilerleyerek kirliliklerden arınması takip edilerek kopyalanan filtrasyon sistemleri bilimin katkısıyla doğadakinden çok daha hızlı sonuç vermektedir. Yine doğadan esinlenerek iyon değişimi prensibi ile sudaki kirlilikler zararsız olan maddelerle yer değiştirmek suretiyle arındırılmaktadır. Bitkilerdeki osmatik basınç farkından esinlenerek reverse osmosis,(RO, ters osmoz) su arıtma sistemleri icat edilmiştir. Ancak günümüzün teknolojisinde bile su içerisindeki zararlı yararlı madde ayırımı yapıp arıtma işlemi yapılamamaktadır. Ancak suyun saflaştırıldıktan sonra istediğimiz özelliklere getirilebilmesi mümkündür. Buna karşın doğadaki çeşitli sular bulundukları ortamdan dolayı farklı özellikler gösterebilmektedir. Bu özellikleri sağlayan doğal mineraller ve su moleküllerinin yapısıdır. Su saflaştırıldıktan sonra bu minerallerin ilavesi ile su moleküllerine bu özellikler tekrar kazandırılabilmektedir. Bu şekilde etkin bir su arıtma prosesi işlemiş olacaktır.


KAYNAKÇA

Çakmakcı M., Özkaya B., Yetilmezsoy K., Demir S. (2014). “İçme suyu arıtma tesislerinin tasarım esaslarının ve normlarının belirlenmesi ve rehber kitap hazırlanması projesi”, T.C. Orman ve Su İşleri, http://suyonetimi.ormansu.gov.tr/Files/haber/Su%20_aritma_tesislerinin_tasarm_isletme_esaslari. pdf. Eroğlu V. (2008). “ Su tasfiyesi”. Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara. Hasar H. (2010). “Su Arıtımı”, Çevre Orman Bakanlığı Çevre Görevlisi Eğitim Notları, Antalya. Kurt U. (2010). “Kimyasal temel işlemler ders notları”, Y.T.Ü. Çevre Mühendisliği Bölümü, İstanbul.

Kurt U. (2010). “Kimyasal temel işlemler ders notları”, Y.T.Ü. Çevre Mühendisliği Bölümü, İstanbul.

http://cevre.beun.edu.tr/dersnotu/icmesulari/icme-sularinin-aritilmasi.pdf

http://cevresagligi.thsk.saglik.gov.tr/dosya/Su/SuUygunsuzluguYonetimi3-5Kasim2014/SuAritmaTesislerininTasarimveIsletmeEsaslari.pdf

Dünya Su Dergileri, muhtelif sayıları

Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı –Su Havzaları, Kullanımı ve Yönetimi Özel İhtisas Komisyonu Raporu, Ankara 2001

İTO Yayın No:56-Türkiye’de İçme Suyu Sektörü Sorunları ve Çözüm Önerileri, Eylül 1999

GÜLER Çağatay. Levent AKIN, Halk Sağlığı Temel Bilgiler, Hacettepe Üniversitesi Yayınları. Ankara, 2006

ÇOBANOĞLU Zakir, Sular Bilgisi, Türk Sağlık Eğitim Vakfı Yay, Ankara, 2001.

T.C. MİLLİ EĞİTİM BAKANLIĞI Çevre Sağlığı, Ankara,2010

T.C.MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI Gıda teknolojisi, Gıdadaki Suyun Özellikleri, MEGEP



http://cevre.beun.edu.tr/dersnotu/icmesulari/icme-sularinin-aritilmasi.pdf

Documents

Web viewSuda çözünmüş halde bulunan demir, mangan, krom, nikel bileşikleri, tekstil, boya vb. sanayi atık sularıdır. Demir tuzları ise esmer,