SU VE HAYAT

Su, canlı hayatının temel ihtiyaçlarındandır Su, canlı hayatının temel ihtiyaçlarındandır. Bütün canlıların yaşaması ve gelişmesi için suya ihtiyacı vardır. Çünkü su, canlı organizmaların büyük bir kısmını oluşturur. Örneğin insan vücudunun kütlece %70’ini,ağaçların kütlece %60’ını su oluşturur. Canlı hücrelerde meydana gelen biyolojik tepkimeler sulu çözeltilerde gerçekleşir. Doğadaki canlılardan özellikle insanlar, dünya yüzeyine düzensiz bir şekilde dağılmış su kaynaklarını hızla kirleterek kullanılabilirlik olasılığını azaltmaktadır. Kullanılabilir suyun doğada bulunuşu zamana ve mekâna göre büyük değişiklikler gösterir. Bu nedenle yeryüzündeki sular deniz suyu ve tatlı su olmak üzere ikiye ayrılır.Dünyadaki su kaynaklarının çok büyük bir kısmı okyanus ve denizlerde yer alır. Dünyadaki tatlı su kaynakları değerlendirildiğinde, yeraltı sularının tatlı su kaynaklarının %75’ini oluşturduğu söylenebilir. Yeraltı suları, kullanılabilir su kaynaklarının tamamını oluşturur.

SU DÖNGÜSÜ Suyun atmosfer, karalar ve okyanuslar arasındaki döngüsüne su döngüsü denir. Su döngüsü güneş enerjisiyle desteklenen açık bir sistemdir. Yeryüzündeki suyun büyük bir kısmını buzullar, okyanuslar, denizler, göller ve nehirler oluşturur. Su döngüsü sırasında aşağıda belirtilen olaylar meydana gelir; 1-Su, güneş ışınlarının etkisi ile denizler, göller ve nehirlerden buharlaşarak atmosfere geçer. 2-Havadaki su buharı yoğunlaşıp soğuyarak bulutları meydana getirir. 3- Bulutlar belli bir soğuma oranına ulaştığında yağmur, kar ve dolu şeklinde yeryüzüne yağış olarak düşer. 4-Yeryüzüne düşen suyun bir kısmı deniz, göl ve akarsulara karışırken bir kısmı da topraktan süzülerek yeraltı sularına karışır. 5-Bitkilerde fotosentez ve terleme etkinliğiyle su döngüsünün meydana gelmesine katkıda bulunmaktadır. 6-Su döngüsü, suyun devamlı olarak yeryüzü ve atmosfer arasında sıvı halden gaz hale ve gazdan sıvı hale dönüşmesi olayıdır. SU DÖNGÜSÜ

Günümüzde suyun tasarruflu kullanılması büyük önem taşımaktadır Günümüzde suyun tasarruflu kullanılması büyük önem taşımaktadır. Suyu doğru kullanarak binlerce ton su tasarrufu sağlanabileceği bir gerçektir. Evlerde musluğu açık bırakmamak, bulaşıkları elde değil makinelerde yıkamak, diş fırçalarken ya da el yıkarken musluğu kapamak, bozuk muslukları tamir etmek/ettirmek su tasarrufu konusunda farkındalık oluşturmamız gereken alışkanlıklardır. Dünya nüfusunun hızla çoğalması, buna karşılık su kaynaklarının sabit kalması nedeniyle dünya nüfusunun %20’si yeterli içme suyundan mahrumdur. 2050 yılında dünya nüfusunun %40’ının su kıtlığı çekeceği tahminler arasındadır. Doğanın yeniden su üretemeyeceği, geri dönüşen suyun milyonlarca yıl önceki suyun aynısı olduğu unutulmamalıdır.

SULARDA SERTLİK: Böylece yeraltı sularında kalsiyum (Ca2+) ve karbonat Sular yerkabuğunda denizlere ve göllere doğru akarken farklı toprak türleri olan bölgelerden geçer. Bu bölgelerdeki bazı tuzlar örneğin, Mg2+ ile Ca2+ tuzları ve özellikle CaCO3ve CaSO4 tuzları bu sularda çözünür. Böylece yeraltı sularında kalsiyum (Ca2+) ve karbonat (Ca32-) iyonları oluşur. Daha sonra bu sular, gerekli işlemlerden geçtikten sonra, borularla içme suyu olarak evlerimize kadar taşınır. İçme sularını ısıtıcıyla ısıttığımızda su buharlaşır; kalsiyum karbonat iyonları ise tekrar birleşerek ısıtıcı üzerinde kalsiyum karbonat tuzu olarak çöker ve tortu oluşturur. Evlerde su kaynatmakta kullanılan kaplarda birikmiş tortular ise kaba sirke koyup kaynatmakla giderilebilir. Kireçli topraktan geçen yağmur suları içinde Ca2+ iyonları oluşur. Böylece sert su meydana gelir.

İçerisinde kalsiyum (Ca2+), magnezyum (Mg2+) gibi iyonlar bulunduran sular sert su olarak tanımlanır. Sert su, kireçli su olarak da bilinir. Suyun içerdiği çözünmüş kalsiyum ve magnezyum tuzları, suların sertliğini belirler. İki tür sert su vardır; geçici sert su ve kalıcı sert su. Geçici sert su bikarbonat iyonu (HCO3-) içerir. Suların sertliği Ca(HCO3)2 ve Mg(HCO3)2 tuzlarından kaynaklı ise su ısıtılarak yani kaynatma ile bu tuzlar karbonatları şeklinde çöktürülür. Kalıcı sert su ise CaSO4 ve MgSO4 tuzları kaynaklıdır. Kalıcı sertlik, suyun kaynatılması ile giderilemez. Na2CO3 veya Na3PO4 eklenir ve ortamdaki Ca2+ve Mg2+ iyonları karbonatları ya da fosfatları şeklinde çöktürülür. İçerisinde Ca2+ ve Mg2+ gibi iyonları az sayıda bulunduran sular ise yumuşak su olarak adlandırılır. Suların sert ve yumuşak olması suyun içimi sırasında ağızda farklı bir tat bırakır. Yumuşak sular, sert sulara göre daha tatlı ve içimi güzel olan sulardır. Doğrudan şişelenebilir kaynak sularının sertlik derecesi oldukça küçüktür. Yani yumuşak sulardır. Ancak doğal kaynakların bir çoğu sert sudur. Örneğin Pamukkale travertenleri, o bölgede bulunan kaynak sularındaki Ca2+ ve Ca32-iyonlarının çok fazla olmasından ve bu iyonların CaCO3 tuzu şeklinde çökmesinden dolayı oluşmuşlardır.

Sert ve Yumuşak Suların Kullanımı Arasındaki Farklar : Sert sular sabunda bulunan maddelerle birleşerek çökelti oluşturur. Bu durum sabunun köpürmesini engeller. Sabun temizleme işlevini yerine getiremez ve sert sular fazla sabun kullanılmasına neden olur. Temizlik için kullanılan suyun yumuşak olması temizlik maddelerinde tasarruf sağlar. Sert sular, temizlikte kullanıldığında cam ve porselen eşyalarımızda çizilmelere ve matlaşmalara neden olurlar. Sert sularla yıkanan giysiler üzerinde oluşan , Yortular, zamanla grileşmeye ve renklerinin solmasına neden olur. Bu durum giyim eşyalarının daha çabuk eskimesinin en önemli nedenlerinden birisidir. Bu yüzden bulaşık makinelerinde ve çamaşır makinelerinde kullanılan suyun yumuşak olması gerekir. Sert suyla yıkanan bulaşıklar ve bardaklarda kireç lekeleri oluşur.

Sert sular, yıkanan maddelere zarar verdiği gibi makinenin kendisine de zarar verir. Isıtıcının etrafında ya da su borularının içinde biriken tortu ısının iletilmemesine, borulardaki suyun akışının yavaşlamasına neden olur. Bu durum aletlerin çabuk arızalanmasına ve elektrik tüketiminin artmasına neden olur. Sert suların her zaman kalp ve damar sağlığını koruyucu, kemik erimesini önleyici, kemik yapısını güçlendirici ve zeka gelişimini hızlandırıcı gibi özellikleri tıbbi uzmanlar tarafından da kabul görmüştür. Sert sular çamaşır makinesinin ısıtıcısını kireçlendirir. Sert su borularda tıkanma yapar. Sert sular ütülerde kireçlenme yaparak zamanla elektrik tüketimini artırır.

Sert Suların Yumuşatılması : Şehir şebekelerine verilen sular arıtım aşamasında belirli ölçülere kadar yumuşatılmaktadır. Ancak bir çok yerde bu yumuşatma yeterli olmaz. Bu nedenle evlerde ya da iş yerlerinde kullanılan suyun yumuşatılması ihtiyacı olabilir. Suyun kaynatılması sertliğin giderilmesi için kullanılan en basit yöntemdir. Kaynatılan sudaki sertlik veren iyonlardan olan Ca2+ iyonu Ca2+ + CO32- ısı CaCo3 (k)   şeklinde çöker. Böylece su bir miktar yumuşamış olur. Ayrıca suya sertlik veren Mg2+ ve Ca2+ iyonları ile suya sertlik vermeyen Na+ iyonlarının yer değiştirilmesi temeline dayanan bir yumuşatma yöntemi de vardır. Bunun için sert su iyon değiştirici reçine yastıklarından geçirilir. Bu sistemde, sert su reçine içinden süzülerek geçirilir. Süzülme sırasında reçinede bulunan Na+ iyonları ile suda bulunan Ca2+ ve Mg2+ iyonları yer değiştirir ve sert su yumuşatılmış olur. Na+ iyonları tükendiğinde reçine yastık artık sert suyu yumuşatamaz. Reçine yastığı tekrar kullanılabilir yapmak için derişik NaCI çözeltisinden geçirilir. Kaynatılan sert sudaki kireç çöker. Sonuçta su yumuşar.

Kullanma Sularının Arıtımı : İçme ve kullanma sularının taşıması gereken bazı özellikler vardır. Bu özellikler; Su, kokusuz, renksiz, berrak ve içimi serinletici olmalı Su hastalık yapan mikroorganizma içermemeli Suda sağlığa zararlı kimyasal maddeler bulunmamalı Su, kullanıma uygun sertlik derecesine sahip olmalı şeklinde özetlenebilir. Fenoller ve yağlar suya kötü koku ve tat veren maddelerdir. Bu nedenle sular bu maddeleri içermemelidir. Sular renksiz, berrak ve içilebilir sıcaklıkta (8-12°C) olmalıdır. Suyun ideal oksijen konsantrasyonu ise 5 mg/L sınırına sahiptir. Suda bulunabilen bazı mikroorganizmalar tifo, kolera ve sarılık gibi hastalıklara neden olur. Sudaki zararlı mikroorganizmaları yok etmek için en etkili yol dezenfeksiyondur. Suda bulunabilen bazı mikroorganizmalar tifo, kolera ve sarılık gibi hastalıklara neden olur. Arsenik, kadmiyum, krom, kurşun, cıva ve selenyum gibi zehirli maddeler suda kimyasal kirliliğe neden olur. Normal sertlikte su

Arsenik zehirlenmelerinde felç, sinir sistemi bozuklukları; cıvanın vücutta birikmesi ile baş ağrısı, yorgunluk, ruhi bozukluklar gibi sorunlar görülebilir. Kadmiyum bileşikleri baş ağrısı, susuzluk hissi, sinirlilik ve öksürük gibi rahatsızlıklara neden olur. Şehir sularındaki bulanıklık estetik açıdan önemli olduğu gibi suyun tadını da etkiler. Suda bulunan asılı katı maddeler ve çözünmüş organik maddeler bulanıklığa neden olur. Bu nedenle bulanıklık suda istenmeyen maddelerin varlığına işaret eder. Dezenfektasyon amaçlı yapılan klorlama işlemi bulanık sularda daha zararlı maddelerin ortaya çıkmasına neden olabilir. Bu nedenle klorlama işleminin yapılabilmesi için sudaki bulanıklık değerinin belirli bir seviyede olması gerekir. Öte yandan bulanıklığın kaynağı evsel kirlenme, doğal bozunma ve endüstriyel kirlenme de olabilir. Çeşme suyu İyon değiştirici reçinenin çalışması

Su Arıtım Süreçleri : Suyun arıtılması yalnızca suların sertliğinin giderilmesi ile sağlanmaz. Ayrıca içtiğimiz suların hastalık yapıcı mikroorganizmalar ve çeşitli kirleticilerden de arındırılması gerekir. Çünkü doğada bulunan mevcut su kaynakları (göl, akarsu, baraj, kuyu vb.) bazı istisnalar dışında içme, kullanma ve sanayinin ihtiyaçları için doğrudan kullanılmaya uygun değildir. Su arıtımındaki aşamalar dinlendirme, kireç giderme, koagülasyon, havalandırma, klorlama ve koku giderim evreleridir. 1) Suyun Dinlendirilmesi: Barajlar ve büyük dinlendirme havuzlarında gerçekleştirilen işlem, bulanık suyun dinlendirilmesi sırasında birçok yabancı maddenin dibe çökmesi esasına dayanır. Çöken maddeler, bulanıklığa neden olan katı ve suda çözünmeyen maddelerdir. Suyun dinlendirilmesi 2) Kireç Giderme: Sert suda bulunan Mg(HCO3)2 ve Ca(HCO3)2 bileşikleri, sert sudan, sönmüş kireç (Ca(OH)2) ilavesiyle çöktürülür ve uzaklaştırılır. OH- iyonu, bikarbonat iyonu ile tepkimeye girerek su ve karbonat iyonu oluşturur. Karbonat iyonu, Ca2+ ve Mg2+ iyonları ile tepkimeye girerek metal karbonatları halinde çöker. Kireç giderme

3)Koagülasyon: Atık su arıtımında, koloidal maddelerle askı halindeki çok küçük taneciklerin çökelmesini kolaylaştırmak için suya ilave edilen maddelere koagülant denir. Koagülasyon aşaması, koagülantların suya ilave edilişiyle hızla karıştırılması ile koloidal ve askıdaki katı maddelerle birleşip kolayca çökebilmesi esasına dayanır. Koagülasyon 4)Havalandırma: Çöktürme havuzlarından geçen atık sular, çelik borular ile havalandırma havuzlarına gönderilir. Bu havuzlarda, suya kirlilik veren maddelerin mikroorganizmaları okside ederek uzaklaştırması için hava oksijeni verilir. Hava filtresi boyutu 0,3 mikrona kadar olan partiküllerin yaklaşık %95’ini giderebilmektedir. Havalandırma 5)Klorlama ve Koku Giderilmesi: Suların hastalık yapıcı mikroorganizmalardan temizlenmesine dezenfeksiyon denir. En çok kullanılan dezenfeksiyon yöntemi klorlamadır. Klor suya karıştırıldığında sudaki bakteri ve mikroplarla tepkimeye girerek bunları parçalar. Dolayısıyla etkilerini yok eder. Klor, çok eski zamanlardan beri kullanılan iyi bir mikrop öldürücüdür. Klorlama