doc1. giriş - Su Yönetimi Genel Müdürlüğü
download 
Şikayet Transkript
1. giriş - Su Yönetimi Genel Müdürlüğü
SU YÖNETİMİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ İHTİSAS KOMİSYONU SEMİNERİ SU ARITMA TESİSLERİNİN TASARIM VE İŞLETME ESASLARI Prof.Dr. Mehmet ÇAKMAKCI Yıldız Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü E-mail: [email protected] 24 ARALIK 2015, ANKARA İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ 2. SU ARITIMINDA TEMEL ÜNİTELER 2.1 Izgara ve Elekler 2.2 Biriktirme Yapısı 2.3 Havalandırma 2.4 Nötralizasyon 2.5 Hızlı Karıştırma (Koagülasyon veya Pıhtılaştırma) ve Yumaklaştırma (Yavaş Karıştırma) 2.6 Çöktürme 2.7 Filtrasyon 2.8 Dezenfeksiyon 2.9 Membran Prosesler 2.10 İyon Değiştirme 3. SONUÇLAR 1. GİRİŞ • Su, kokusuz, renksiz, berrak ve içimi serinletici olmalıdır. • Su hastalık yapan mikroorganizma ihtiva etmemelidir. • Suda sağlığa zararlı kimyasal maddeler bulunmamalıdır. • Su, kullanma maksatlarına uygun olmalıdır. • Sular agresif olmamalıdır. İçme suyu arıtımının genel amaçları şunlardır: • Su sıcaklığının düşürülmesi/yükseltilmesi • Renk bulanıklık, koku giderilmesi • Mikroorganizma giderilmesi • Demir, mangan, amonyum ve nitratın giderilmesi • Oksijen konsantrasyonunun yükseltilmesi • Suya CO verilmesi/giderilmesi • Hidrojen sülfür/metan giderilmesi • Asit ve bazlardan temizleme • Su yumuşatma • Tuzluluğun giderilmesi • Zararlı kimyasalların giderilmesi • Klorlu halojenlerin giderilmesi 2 1. GİRİŞ MCLG (mg/L) MCL (mg/L) Cryptosporidium 0 TT Giardia lamblia 0 TT n/a TT 0 TT 0 5.0 % Kirletici madde Heterotrofik plaka sayısı (HPC) Legionella Toplam koliform (Fekal koliform ve Eşheriya koli ) MCL üzerindeki konsantrasyonlara uzun süreli maruz kalmanın potansiyel sağlık etkileri Gastrointestinal hastalık (ishal, kusma ve kramp gibi) Gastrointestinal hastalık (ishal, kusma ve kramp gibi) HPC’nin herhangi bir sağlık etkisi yoktur. Su içinde ortak olarak bulunan bakterileri çeşitliliğini belirlemek için kullanılan analitik bir metotdur. Lejyoner hastalığı, pnömoni bir tür İçme suyu kirletici kaynakları İnsan ve hayvan dışkı atıkları İnsan ve hayvan dışkı atıkları HPC doğal ortamda mevcut bakterilerin bir aralık ölçümüdür. Suda doğal olarak bulunur, ısıtma sistemlerinde çoğalır. Koliform doğal ortamda mevcuttur. olan, Zararlı bakterilerin mevcut olup hem de dışkı, fekal koliform ve E. koli olmadığını gösteren bir yalnızca insan ve hayvan dışı atıklarında parametredir. bulunur. 1. GİRİŞ Kirletici madde Bulanıklık Virüsler (bağırsak) MCLG (mg/L) MCL (mg/L) n/a TT 0 TT MCL üzerindeki konsantrasyonlara uzun süreli İçme suyu kirletici kaynakları maruz kalmanın potansiyel sağlık etkileri Bulanıklık su bulutluluğunun bir ölçüsüdür. Bu su kalitesi ve filtrasyon verimliliğini (örneğin, hastalığa neden olan organizmaların mevcut olup olmadığını gibi) belirtmek için kullanılır. Yüksek bulanıklık seviyeleri genellikle Toprağın su ortamına karışması virüsler, parazitler ve bazı bakteriler gibi haslatık yapıcı mikroorganizmaları bulunduğuna işaret etmektedir. Bu organizmalar bulantı, kramplar, ishal, ve baş ağrısı gibi belirtilere sebep olabilir. Gastrointestinal hastalık (ishal, İnsan ve hayvan dışkı atıkları kusma ve kramp gibi) 1. GİRİŞ Kirletici madde Bromat Klorit Haloasetik asit ( HAA5) Toplam Trihalometanlar (TTHM'ler ) MCL üzerindeki konsantrasyonlara uzun süreli maruz kalmanın potansiyel sağlık etkileri MCLG (mg/L) MCL (mg/L) 0 0.010 Kanser riskini artırma İçme suyu dezenfeksiyon yan ürünü 0.8 1.0 Anemi, bebek ve küçük çocukların sinir sistemi üzerindeki etkileri İçme suyu dezenfeksiyon yan ürünü n/a 0.060 Kanser riskini artırma İçme suyu dezenfeksiyon yan ürünü 0.080 Karaciğer, böbrek ve merkezi sinir sistemi sorunları, kanser riski İçme suyu dezenfeksiyon yan ürünü n/ a İçme suyu kirletici kaynakları 1. GİRİŞ Kirletici madde Antimon Arsenik Asbest (fiber> 10 mikrometre) Baryum MCL üzerindeki konsantrasyonlara uzun süreli maruz kalmanın potansiyel sağlık etkileri MCLG (mg/L) MCL (mg/L) 0.006 0.006 Kolesterolü artırır, kan şekerini Petrol rafinerilerinden deşarjlar, yangın geciktiriciler, düşürür. seramikler, elektronik, lehim 0 0.010 Cilt hasarı veya dolaşım sistemi Doğal maddelerin erozyonu, bahçelerden akış, cam ve sorunları, kanser olma riskini elektronik üretim atıklarından akış artırabilir. 7 M fiber /L ( 7 MFL ) 7 MFL İyi huylu bağırsak polip geliştirme Su şebekelerindeki asbest çimentoların çürümesi, riski doğal maddelerin erozyonu 2 2 Kan basıncında artış Berilyum 0.004 0.004 Bağırsak lezyonları Kadmiyum 0.005 0.005 Böbrek hasarı 0.1 0.1 Krom (toplam) Alerjik dermatit İçme suyu kirletici kaynakları Sondaj atıkların deşarjı, metal rafinerilerden deşarj, doğal maddelerin erozyonu Metal rafinerilerinden ve kömür yakan fabrikalardan deşarj, elektrik, havacılık ve savunma sanayinden deşarj Galvanizli boruların korozyonu, doğal maddelerin erozyonu, metal rafinerilerden deşarj, atık pil ve boyalardan gelen akış Çelik ve kağıt hamuru fabrikalarından deşarj, doğal maddelerin erozyonu 1. GİRİŞ Kirletici madde MCLG (mg/L) MCL (mg/L) MCL üzerindeki konsantrasyonlara uzun süreli maruz kalmanın potansiyel sağlık etkileri Sinir sistemi ya da kan problemleri, kanser riski İçme suyu kirletici kaynakları Akrilamid 0 Alachlor 0 0.002 Göz, karaciğer, böbrek ve dalak sorunları, Tarla ürünlerinde kullanılan hebrisitlerin akışı anemi, kanser riski Atrazine 0.003 0.003 Kardiyovasküler sistem ya da üreme sorunları Tarla ürünlerinde kullanılan hebrisitlerin akışı Benzen 0 0.005 Anemi, kan trombositlerinin azalması, kanseri riski Fabrikalardan deşarj, gaz depolama tankları ve çöp depolama alanlarından sızma Benzo (a) piren (PAH) 0 0.0002 Üreme zorlukları, kanser riski Su tankları ve dağıtım hatlarının kaplamalarından sızma 0.04 0.04 Kan, sinir sistemi, ya da üreme sistemi ile Pirinç ve yonca için kullanılan toprak ilgili sorunlar fumigantından sızma Karbon tetraklorür 0 0.005 Karaciğer sorunları, kanser riski Kimyasal tesisleri ve diğer endüstriyel faaliyetlerden deşarj Chlordane 0 0.002 Karaciğer ve sinir sistemi sorunları, kanser riski Yasak termiticide kalıntısı Karbofuran Atıksuların arıtılması için suya ilave edilir. 2. SU ARITIMINDA TEMEL ÜNİTELER Suların arıtılmasında amaç 17.02.2005 tarihli ve 25730 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanan “İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik’’te belirtilen standartların sağlanmasıdır. Bu yönetmelik değerlerinin sağlanması ve dolaysıyla arıtılan suların insan sağlığına olumsuz bir etki yapmaması için, hamsu kaynağına ve özelliklerine bağlı olarak farklı arıtma prosesleri kullanılmaktadır. Geçmişte su temini çok önemli iken ve günümüzde su temininin yanı sıra sağlıklı su üretimi de oldukça önem arz etmektedir. 2. SU ARITIMINDA TEMEL ÜNİTELER Çökebilen madde miktarı yüksek ve mevsimlere göre kil muhtevası ve rengi değişen nehir suyu arıtma akım şeması Ötrofik göl ve su haznelerinin suları için arıtma akım şeması 2.1 Izgara ve Elekler Su içerisinde bulunan büyük parçaların pompa, boru ve teçhizata zarar vermemesi, diğer arıtma kısımlarına gelen yükün hafifletilmesi ve yüzücü maddelerin sudan ayrılması gibi amaçlarla ızgara ve elekler kullanılmaktadır. Izgaralar, genellikle terfi merkezi öncesinde su alma yapılarında inşa edilmektedir. 2.2 Biriktirme Yapısı Su kalitesini iyileştirmek, konsantrasyondaki salınımları dengelemek için kullanılmaktadır. Çökebilen madde miktarı yüksek ve mevsimlere göre kil içeriği ve rengi değişen nehir suları içme suyu maksatlı kullanılacaksa biriktirme yapıları gereklidir. Biriktirme müddeti 10-20 gün alınır. Faydaları: Su kalitesinde mümkün olabilecek bozulmalar: Suda bulunan iri taneler çökelir. Suyun bulanıklığı azalır. Sudaki çözünmüş oksijende artma olabilir. Su sertliğinde azalma olabilir. Koliform sayısında ve hastalık yapan mikroorganizma sayısında azalma görülür. Su kalitesinde dengelenme olur. Nehirdeki kurak devre akımları esnasında biriktirme haznesinde kafi derecede su bulunur. Nehirdeki kirletici konsantrasyonunun çok artması halinde su alma ağzı kapatılarak, bir müddet hazneden su alınabilir, böylece fazla kirletilmiş devrelerde tasfiye tesisinin aşırı yüklenmesinin ve çıkış suyu kalitesinin bozulmasının önüne geçilmiş olur. Alg büyümesi en büyük problemdir. Bazı kirleticiler tekrar ortaya çıkabilir. Sıcaklık tabakalaşması sebebiyle su kalitesi bozulabilir. 2.3 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 2.4 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. Gereksinim: • Su toplama ve dağıtma sistemleri 5’ten az pH değerlerinde korozyona uğramaktadır. • • • • Asitler Bazlar Kireç Karbondioksit • 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. 2.5 Hızlı Karıştırma (Koagülasyon veya Pıhtılaştırma) ve Yumaklaştırma (Yavaş Karıştırma) • Hızlı karıştırıcılar, kimyasal maddelerin suya karıştırıldığı ve üniform dağılımın yapıldığı yapılardır. • Mekanik veya hidrolik olarak karışımın sağlanması mümkündür. • Suda bulunan askıdaki ve kolloidal partiküller genellikle negatif bir elektrik yükü taşırlar ve bu nedenle birbirlerini iterek yumaklaşmayı ve dolayısıyla çökelmeyi önlerler. • Bunu engellemek için suya kimyasal maddeler (örneğin; alüminyum sülfat, demir üç klorür, PAC ve demir sülfat gibi) ilâve edilir. • Yardımcı kimyasal madde olarak anyonik polielektrolit ilâve edilebilir. • Bu maddeler, pozitif yüklü metal iyonları içerdiği için negatif yüklü askıdaki ve kolloidal partikülleri nötralize ederler. Bu nötralizasyon sonucu, partiküller birleşmeye başlamakta ve birleşmeden sonra çökelerek sudan giderilmektedir. • Duruma ve şartlara göre temas süresi 0.5-5 dakika ve hız gradyanı ise G = 300 ilâ 1000 sn-1 arasında değişmektedir. Mesela kireç ile yumuşatmada karıştırma odasında bekleme müddeti 5 dakika civarındadır. 2.5 Hızlı Karıştırma (Koagülasyon veya Pıhtılaştırma) ve Yumaklaştırma (Yavaş Karıştırma) Yumaklaştırmadan amaç, kendiliğinden çökelemeyen daneciklerin yumaklar haline getirilip çöktürülmesidir. Birtakım kimyasal maddelerin ilave edilmesi suretiyle danecik etrafındaki çift tabakanın sıkıştırılması, danecik yüzeyindeki potansiyelin azaltılması ve kolloidlerin metal hidroksitler çökerken, onlarla birlikte sürüklenmesinin sağlanması gerekir. Yumaklaştıma tasarımında bekleme süresi ve hız gradyanı önemlidir. Yumaklaştırma tankında bekleme süresi genellikle 15 ila 45 dakika arasında alınmaktadır. Hız gradyanı ise esas itibariyle 10 dan 100 sn-1 değerine kadar seçilebilirse de bu değerin 20 ila 74 sn-1 arasında kalması tavsiye edilmektedir Bir daneciğin çökelme hızı danenin yoğunluğuna, dane çapına ve sıvı viskozitesine bağlıdır. Dane çapı küçüldükçe çökelme hızı azalır. 2.6 Çöktürme Çöktürme içme suyu arıtımında iki şekilde uygulanmaktadır. Bunlardan birincisi basit çöktürme, ikincisi ise hızlı karıştırma ve yumaklaştırma veya yumuşatmayı takip eden çöktürmedir. Birincisinde, yüzey sularındaki çökebilen katı maddelerin sudan uzaklaştırılması söz konusu olduğundan çökeltme işlemi danelerin çökeltilmesi işlemidir. İkincisinde, yumaklaştırma olduğundan çökeltme özellikleri farklıdır. Bu cins çökeltme yumaklı çökeltme olarak isimlendirilmektedir Çöktürme prosesini etkileyen temel faktörler aşağıdaki gibidir. • Çöktürme havuzunun boyutları ve şekli, • Çökelecek partiküllerin ağırlıkları, • Vizkozite ve su sıcaklığı, • Yüzey yükü, • Yüzey alanı, • Akış hızı, • Giriş ve çıkış yapısı tasarımı, • Bekletme süresi, • Havuzun efektif derinliği 2.6 Çöktürme Parametre Birim Aralık değeri Tipik değer Dikdörtgen planlı çöktürme havuzu Derinlik (H) m 2.1-4.6; 3.03.0-3.5 (3.64.9;2.5-3.7 (5.0) 4.3) Uzunluk (L) m 15-75 (90); 1024-40;25-60 100 Genişlik (B) m 1.5-7.5; 3-24 4.9-9.8; 6-10 L/B oranı 1.0-7.5; 3.0-5.0 4.0 L/H oranı 4.2-25 7-18 Sıyırıcı hızı m/dk < (0.3) 0.6-1.2 < 0.9 Taban eğimi m/m 1/100, 1/200 1/100 Yatay su hızı mm/s 2.5-15; <10 5-10; <6 Savak yükü L/s/mm <10 <4 Parametre Birim Aralık değeri Tipik değer Dairesel planlı çöktürme havuzu Derinlik m 3.0-4.9 (5.0-6.0) 4.0 (4.3-4.5) Çap m 3.0 (3.6)-60 10-40; 12-45 Taban eğimi mm/m 60-160 80 mm/mm 1/16-1/6 1/12 Sıyırıcı hızı devir/dk 0.02-0.05 0.03 Savak yükü m3/gün/m 125-500 125-250 2.7 Filtrasyon Filtrasyon, suyun poroz bir yataktan geçirilerek askıda katıların giderilmesidir. Filtrasyon sistemleri genellikle dezenfeksiyon sistemlerinden önce kullanılır ve dezenfeksiyon sistemlerine gelen katı madde yükünün azaltılması hususunda önemli bir rol oynar. Filtre malzemesinin seçiminde ve tasarımda yatak bileşimi, yatak kalınlığı, boyut dağılımı ve özgül ağırlık dikkat edilmesi gereken parametrelerdir. Bununla birlikte, dane şekli, asit çözünürlüğü, sertliğe karşı dayanım, nem muhtevası, adsorpsiyon kapasitesi ve safsızlık gibi parametreler de göz önünde bulundurulmalıdır. Silika kumu, lal ya da garnet, kırılmış antrasit kömürü, granüler aktif karbon veya bunların bir kombinasyonu filtre malzemesi olarak kullanılmaktadır. • Yavaş kum filtreleri • Hızlı granül filtreler • Basınçlı kum filtreleri 2.7 Filtrasyon Mukayese Kriteri Filtre hızı, m3/m2.st Kumun dane çapı, mm Malzeme üniformluk katsayısı, u = d60 / d10 Yatak kalınlığı, m Su yüksekliği, m Temizleme şekli Temizleme aralığı, gün Bir filtrenin en düşük yüzey alanı, m2 Bir filtrenin en büyük yüzey alanı, m2 Filtre sayısı, n Filtrenin tesirli kısmı İnşa maliyeti İşletme masrafları Tesisin ömrü Yetişmiş eleman ihtiyacı Hızlı kum filtreleri 5-15 0,5-2 <1,5 0,5-2 0,25-2 Geri yıkama 1~3 10-20 100-200 4 ~ 40 Bütün hacim Düşük Yüksek Kısa Fazla Yavaş kum filtreleri 0,1-0,5 0,15-0,35 2~3 0,6 -1,2 1,0 -1,5 Sıyırma 90-120 100-200 2000-5000 Üst yüzey Yüksek Düşük Uzun Az 2.7 Filtrasyon 2.7 Filtrasyon 2.7 Filtrasyon 2.8 Dezenfeksiyon 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. İçme suyu arıtımında ilk dezenfeksiyon işlemi 1897 yılında gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada dezenfektan olarak klor kullanılmıştır. 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 Kimyasal dezenfeksiyon verimi faktörlerden etkilenmektedir: aşağıdaki • 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 28 2.8 Dezenfeksiyon Mikroorganizmaların yok edilme veya etkisiz hale getirilme mekanizmaları: • Hücre duvarının zarar görmesi • Hücre geçirgenliğinin değiştirilmesi • Hücre protoplazmasının koloidal yapısının değiştirilmesi • Metabolik aktivitede etkili kritik enzimin etkisiz hale getirilmesidir. 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. 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. 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. 29 Ultraviyole Ozon/ Peroksit Kloramin Permanganat Klor Dioksit Ozon Durum THM ve TOK oluşturur Oksitlenmiş organik oluşturur Klor 2.8 Dezenfeksiyon Evet Bazen Hayır Hayır Evet Bazen Hayır Bazen Evet Bazen Bazen Hayır Evet Bazen Halojenik organik oluşturur İnorganik yan ürün oluşturur Biyolojik olarak ayrışabilir organik madde oluşturur Maksimum kalıntı dezenfektan seviyesi Kireçle yumuşatma etkileri Bulanıklık etkileri Giardia giderimi - <2,0 log Giardia giderimi - >2,0 log Cryptosporidium giderimi - <2,0 log Evet Hayır Bazen Bazen Hayır Evet Hayır Hayır Evet Hayır Bazen Bazen Hayır Hayır Bazen Evet Bazen Hayır Hayır Evet Hayır Evet Hayır Evet Hayır Evet Hayır Hayır Evet Hayır Evet Hayır Hayır Bazen Evet Evet Hayır Hayır Evet Evet Hayır Hayır Hayır Hayır Evet Hayır Hayır Hayır Hayır Bazen Hayır Hayır Evet Evet Hayır Hayır Hayır Evet Evet Hayır Hayır Hayır Hayır Cryptosporidium giderimi - >2,0 log Hayır Evet Hayır Hayır Hayır Hayır Hayır Virus giderimi- <2,0 log Virus giderimi- >2,0 log İkincil dezenfektan olarak kullanılır Evet Evet Evet Evet Evet Evet Hayır Hayır Hayır Hayır Hayır Hayır Evet Evet 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 30 2.8 Dezenfeksiyon 2.9 Membran Prosesler Membran, iki farklı fazı veya ortamı birbirinden ayıran ve belirli türlerin geçişine izin veren yarı geçirgen bir yapıdır. Karışım halindeki pek çok maddenin ayrılması amacıyla membranlar kullanılabilmektedir (gaz ayırımı, katı\sıvı ve sıvı\sıvı ayırımı gibi). İçme yumuşatma, tuz, çözünmüş organik maddeler, renk, koloidal ve partiküller maddeler ile mikroorganizmaların giderimi ve diğer amaçlar için kullanılmaktadır. 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 ilk yatırım, işletme ve bakım maliyetleri 2.9 Membran Prosesler Proses Uygulama Toplam çözünmüş katı madde (TDS) giderimi o Deniz suyu tuzsuzlaştırma (RO tercih edilir) o Acı su tuzsuzlaştırma ( RO 1000-3000 mg/L’den daha yüksek TDS’lerde RO elektrodiyalize göre daha uygun maliyetli) Yüksek silikalı sulardan acı su tuzsuzlaştırma (elektro diyaliz tercih edilir) İnorganik iyon giderimi Ters osmoz ve elektrodiyaliz o Flor, kalsiyum ve magnezyum (sertlik) o Nütrientler (nitrat, nitrit, amonyum, fosfat) o Radyo aktif çekirdek (Yalnızca RO) Çözünmüş organiklerin giderimi (Yalnızca RO) o Dezenfeksiyon yan ürün öncüleri ve yan ürünler o Pestisitler, sentetik organik kimyasallar o Ortaya çıkan bağlantılı çok sayıda bileşik (kozmetik ve kişisel bakım ürünlerinin bileşenleri) o Renk 2.9 Membran Prosesler Proses Nanofiltrasyon Ultrafiltrasyon ve mikrofiltrasyon Uygulama Sertlik giderimi Çözünmüş organiklerin giderimi o THM’ler ve diğer dezenfeksiyon yan ürünü öncüleri o Pestisitler, sentetik organik kimyasallar o Renk Partikül giderimi o Askıda katılar o Koloitler o Bulanıklık o Bakteriler o Virüsler (yalnızca UF; büyük partiküllere tutunmuşlarsa MF’de olabilir) o Protozoa kistleri Organik giderimi ( Çözünmüş organikler, organiklerin moleküler ağırlıklarına, UF’in gözenek çapına bağlı olarak yalnızca UF ile giderilebilir. Koagülant, toz aktif karbon ve benzeri kullanılması halinde MF ve UF) İnorganik kimyasalların giderilmesi (kimyasal çöktürmeden veya pH ayarlamasından sonra) o Fosfor o Sertlik o Metaller (Örnek: demir, mangan, arsenik ve benzeri) 2.10 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-, SO42-, NO3-, vb. gibi maddelerdir. SONUÇLAR • Kirleticilerin giderilmesi amacıyla bir veya birden fazla prosesin ardışık şekilde kullanılması gerekebilir. • Partiküler, koloidal ve çözünmüş kirleticiler dikkate alınarak tasarım yapılmalıdır. • Tasarımda sadece bir analiz sonucu değil farklı zamanlarda su kalitesindeki değişimi temsil edecek analiz sonuçları dikkate alınmalıdır. • Tasarımda, kirleticinin özelliklerine uygun proseslerin farklı konfigürasyonları da değerlendirilmelidir. KAYNAKLAR 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 Bakanlığı Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, Ankara, http://suyonetimi.ormansu.gov.tr/Files/haber/Su%20_aritma_tesisleri nin_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. HER CANLININ SAĞLIKLI SUYA KAVUŞMASI DİLEĞİYLE… İLGİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER…
