İÇME SULARININ ARITIMI 2012144450 BURCU CANATAN 2011144056 BETÜL ÖZKAYABAŞI

İÇERİK İçme Sularının Özellikleri Su Arıtımında Amaçlar ve Temel İşlemler

İçme Sularının Özellikleri Su, kokusuz, renksiz, berrak ve içimi serinletici olmalıdır. Suda hastalık yapan mikroorganizma içermemelidir. Suda sağlığa zararlı kimyasal maddeler bulunmamalıdır. Su kullanma maksatlarına uygun olmalıdır. Sular agresif olmamalıdır.

Su, kokusuz, renksiz, içimi lezzetli olmalıdır. Sularda fenoller , yağlar gibi suya kötü koku ve tat veren maddeler olmamalı, sular, renksiz, berrak ve içilebilecek sıcaklıkta olmalıdır. İçme suyu için en uygun sıcaklık 8 ila 12 °C‟dir . Ayrıca sulardaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu 5 mg/L‟den daha yüksek olmalıdır.

Suda hastalık yapan organizmalar olmamalıdır. Suda bulunabilen bazı mikroorganizmalar çeşitli hastalıklara sebep olurlar. Bu çeşit hastalıklara “suyun sebep olduğu hastalıklar” denir. Örneğin: Sarılık hastalığını Hepatitis virüsü organizması yapmaktadır.

Suda Sağlığa Zararlı Kimyasal Maddeler Olmamalıdır. Bazı kimyasal maddeler zehirli tesir gösterir. Arsenik, kadmiyum, krom, kurşun, civa,selenyum zehirli maddelerdir. Arsenik metalik olarak özellikle toz halinde zehirsizdir.Ancak su, hatta havadaki nem ile birleştiği zaman arsenik trioksite (As2O3) dönüşür. Bu çok zehirli bir maddedir. Arsenik zehirlenmelerinde felç, sinir sistemi bozuklukları görülür. İnorganik arsenik bileşiklerinin kanser yapıcı tesir göstermekte olduğu ileri sürülmüştür.

Civa‟nın vücutta yığılması neticesi, başlangıç arazları olarak baş ağrısı, yorgunluk, kol ve bacaklarda ağrılar görülür. Diş etleri iltihaplanır. Diş etlerinde mavi-mor “civa çizgisi”meydana gelir. Kişide ruhi bozukluklar, hafıza zayıflıkları ve gövde, kol ve ayaklarda duygu bozuklukları ortaya çıkar. Kadmiyum ve bileşikleri, şahıslarda başağrısı, susuzluk hissi, boğazda kuruluk,sinirlilik ve kuvvetli tahriş öksürüğü gibi rahatsızlıklara sebep olur.

Nitrat, bilhassa bebeklerde, “süt çocuğu siyanozu” na sebep olur Nitrat, bilhassa bebeklerde, “süt çocuğu siyanozu” na sebep olur. Bunun sebebi bazıbakterilerin nitratları indirgeyrek nitritlere dönüştürmesi ve meydana gelen fazlamiktardaki nitritin emilerek kandaki menoglobini methemoglobine çevirmesidir. Bunun neticesi olarak oksijen dokulara taşınamadığından bebek ölümleri ortaya çıkar. Florür, sularda bir miktar bulunursa diş çürümelerine karşı koruyucu bir tesir göstermektedir. Ancak florürün fazla miktarda alınması zehirli etki yapar. Kişide iştah azalır, omurga ve bacak kemiklerinde sertleşme meydana gelir. Radyoaktif maddeler, bilhassa nükleer silah denemeleri ve nükleer santrallerin artıkları sebebiyle içme suları kirlenmektedir. Suda amonyum (NH4+) „un bulunması, suyun kullanılmış sularla kirlendiğini ve kirlenmenin süre bakımından uzak olmadığını gösterir.

Krom‟un ülser, bronşit, akciğer ve böbrek hastalıklarına sebep olduğu bilinmektedir. Kurşun ve bileşikleri, iştahsızlık, karın ağrıları, yorgunluk, vücutta umumi zaafiyet hali,kurşun felçleri ve duyu organları bozukluklarına sebep olur. Baryum kaslara ve kalp adalelerine, damarlar ve sinir sistemine zararlı tesirler yapmaktadır. Klorür (Cl-), suda umumiyetle sodyum klorür (NaCl) şeklinde bulunur. Suda fazla miktarda NaCl bulunması halinde suya insan veya hayvan idrarının karışmış olduğu düşünülebilir. Ancak deniz kenarındaki su kaynaklarında tatlı suya, denizden tuzlu su karışabileceği hatırdan çıkarılmamalıdır

Sular Kullanım Maksatlarına Elverişli Olmalıdır Sular içme suyu ve sanayide kullanma suyu olarak kullanılabilir. İçme suyu olarak kullanılması halinde sudaki demir ve manganez muhtevaları düşük olmalıdır.Demir,bilhassa yeraltı sularında (2) değerlikli Fe++ olarak, umumiyetle demir bikarbonat Fe(HCO3)2 şeklinde bulunur. Fe++, oksijenle temas ederse sarı-kırmızı bir bileşik olan demir hidroksit halinde çökelir. Bu sebeple suyun tadı ve rengi değişir. Reaksiyon: 4 Fe+ + O2 + 10H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+ şeklindedir.Suda bulunan demir, borularda demir bakterilerinin çoğalmasına ve boruların tıkanmasına yol açar. İki değerlikli manganez de demire benzer özellikler gösterir. Reaksiyon:6Mn++ + 2O2 + 6H2O → 6MnO2 + 12H+ şeklindedir.Mangandioksit siyah bir çökelek halinde çökelir. Suyun sertliğinin de kullanma maksatlarına uygun olması gerekir.

İçme Suları Agresif Olmamalıdır. Suların agresifliği, serbest karbondioksit (CO2) ile bikarbonat (HCO3-) iyonunun dengede olmamasından ileri gelir. Suların agresifliği boruların korozyonuna (aşınmasına) sebep olur, onların kısa zamanda harap olmalarına, dolayısıyla ilave masraflara yol açar. Ayrıca boruların aşınması halinde borudan ayrılan elementler suyun evsafının bozulmasına sebep olur. Suların agresif olup olmadıklarının tayininde genellikle Tilman Eğrisi ile Langelier İndeksi kullanılmaktadır.

Su Arıtımında Amaçlar ve Temel İşlemler 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 az önce bahsedilen amaçlara ulaşmak için çeşitli temel işlemler yapılır: Gaz transferi veya havalandırma: Oksijen veya CO2 kazandırmak veya CO2, H2S, CH4 gazları sudan uzaklaştırmak için kullanılır. Izgaradan geçirme : Yüzücü ve iri maddeleri tutmak için uygulanır. Mikroeleklerden 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‟sının 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.

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.

Biriktirme müddeti 10-20 gün alınır 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.

1) Gaz transferi ve Havalandırma Su ortamındaki tat ve koku problemine yol açan CO2 , hidrojen sülfür(H2 S) ve çözünmüş gazların, uçucu organik bileşiklerin giderilmesi, Fe ve Mn’ın oksidasyon yolu ile giderilmesi, koku ve tat problemine yol açabilecek havasız ortamların oluşmasının engellenmesi amacıyla uygulanmaktadır.

2) Izgaradan Geçirme Mekanik bir ön temizleme işlemidir. Suda bulunan 5 mm den daha büyük parçalar ızgaradan gecirilerek ayrıstırılabilinir.

3) Biriktirme Özellikle nehirlerden su temininde biriktirmenin büyük önemi vardır. Biriktirme müddeti genellikle 10 ila 20 gün arasında alınmaktadır. Burada amaç iri danelerin çökelmesi, su kalitesinin düzeltilmesi ve debinin dengelenmesidir. Biriktirme hazneleri olarak suni göller veya biriktirme yapıları kastedilmektedir. Biriktirme haznesinin yapılmasının mümkün olmaması halinde en azından bir dinlendirme havuzu (kum tutucu) yapılması gerekli görülmektedir.

4) Klorlama Dezenfeksiyon işlemlerinde en yaygın olarak kullanılan halojen klordur. Bu yaygın kullanım sebebiyle dezenfeksiyon işlemi yanlış olarak “klorlama” şeklinde bile tanımlanmaktadır. Klor, sıvılaştırılmış gaz veya sodyum ve kalsiyum hipokloritler halinde piyasaya arz edilir. Ülkemizde en sık kullanılan formu, sodyum hipoklorit şeklindedir. Klorun çözelti halinde,suya iyi bir karışmanın olabileceği uygun bir şekilde uygulanması ile en uygun dezenfeksiyon sağlanır.Direkt ve indirekt klorlamada dikkat edilecek nokta klorun suyla homojen karışmasının sağlanmasıdır. İçme sularının dezenfeksiyonunda, ortalama 0,4-0,8 mg/L dozunda uygulanır. 1 mg/L'nin üzerindeki dozlarda tat ve koku bozukluğu, daha yüksek dozlarda (3 mg/L)kıyafetlerde ağarma, cilt ve deride kaşıntı ve lezyonlara sebep olabilir.

5) Kum Tutucu Burada kum olarak tanımlanan maddeler, kum, taş, cüruf gibi yoğunluğu veya çökelme hızı, biyolojik arıtımda parçalanabilen organik maddelere kıyasla daha yüksek olan maddelerdir. Yumurta kabukları, kemik parçacıkları, tohumlar, kahve parçacıkları ve yemek artıkları gibi organik parçacıklar da bu kapsama girmektedir.

6) pH Ayarlama Suya asit veya baz ilave edilerek suyun pH‟sının istenilen değere getirilmesi için yapılır. pH’nın çok yüksek ve çok düşük olması sularda zararlı bakterilerin yaşamlarını sürdürmelerine izin vermezler. Örneğin,suyun kireçle yumuşatılmasında oluşan baziklik,mikroorganizmaların tamamen giderilmesini de sağlar.

7) Hızlı Karıştıma(Pıhtılaştırma) 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.

8) Çöktürme Sudaki askıda çökebilen katı maddelerin giderimi için çöktürme işlemi uygulanır. Basit çöktürme ve hızlı karıştırma-yumaklaştırma sonrası uygulanan çöktürme olarak iki şekilde uygulanabilir. Basit çöktürmede suyun kendi doğal içeriğinde var olan çökebilen maddeler çöktürülür. Hızlı karıştırma ve yumaklaştırmanın ardından uygulanan çöktürme, renk ve bulanıklığı gidermek için yumaklaştırıcı maddelerin ilavesi ve sertlik giderimi için kireç ve soda ilavesi sonucu oluşan çok sayıdaki yumakların giderilmesi için uygulanır.

9) Fİltrasyon Suda çözünmeyen kum, kil ve tortu gibi katı maddeleri fiziksel olarak arıtmak; su içerisinde tat, koku ve renk olarak açığa çıkan organik maddeleri kimyasal olarak arıtmak; bu arıtım aşamalarıyla suyu tortusuz, renksiz ve berrak bir görünüme kavuşturma işlemlerine filtrasyon denir. Genelde görünümü bulanık ve dibinde çökelti bırakan sular, tortulu olarak değerlendirilir.Tortu, suyun kullanım amacı her ne olursa olsun, istenmeyen bir kirliliktir. Tortu ile renk parametrelerini birbiriyle karıştırmamak gerekir. Renk, genelde sularda çözülmüş organik madde veya ağır metallerin göstergesidir.

Aktif karbonun yaygın uygulama alanı suyun içinde mevcut organik madde, renk, koku, tat ve klor giderimidir. Ancak burada, söz konusu olan sadece fiziksel bir süzme işlemi değildir. Aktif karbon sistemleri, fiziko-kimyasal arıtma yapan sistemlerdir ve suyun arıtılması esnasında adsorpisyon işlemi gerçekleşir. Aktif karbon kömürümsü ve çok geniş yüzey alanına (1000-1500 m²/gr) sahip bir malzemedir. Organik kirliliğin olduğu sularda ve klor giderme amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Aktif karbon ile ilgili dikkat edilmesi gereken diğer bir konuda bakteri üremesi için uygun ortam oluşturabilmesidir. Bu sebeple aktif karbon doyuma ulaştığında değiştirilmesi gerekmektedir. Sonrasında, mikrobiyolojik arıtım yapılması tavsiye edilmektedir.

Tekrar klorlama ve daha sonra hazneye gelerek çeşmelerimize pompalanarak dağılır.

Dinlediğiniz için teşekkürler .