Su arıtımı neden ve nasıl yapılır? Su arıtımında kullanılan yöntemler ve arıtımın aşamaları, özellikleri nelerdir, hakkında bilgi.
Kullanılmasında, içilmesinde veya çevreye bırakılmasında sakınca bulunan suların, kirletici özelliklerinden arındırılmasına su arıtımı denir. İçme suyunun arıtımı 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
- Gaz transferi (oksijen konsantrasyonunun yükseltilmesi, suya bazen C02 verilmesi, hidrojen sülfür (H2S), metan (CH,,) gibi gazların sudan uzaklaştırılması)
- Asitlerden temizleme
- Su sertliğinin düşürülmesi
- Korozif özelliğin giderilmesi
- Tuzluluğun giderimi
- Zararlı kimyasal maddelerin giderimi
Fiziksel ve kimyasal olmak üzere su arıtımı iki aşamada yapılır. Fiziksel arıtma işlemlerinde, su içinde doğal olarak bulunan çeşitli büyüklükteki katı partiküller arıtılır. Fiziksel arıtma işlemlerinde diniendime, süzme, çöktüme, havalandırma ve filtrasyon gibi yöntemler kullanılabilir. Suyun kimyasal arıtımı ise dezenfeksiyon yöntemleriyle yapılır.
SU ARITIM AŞAMALARI
Bir barajdan evimize kadar suyun gelme aşamaları aşağıda verilmiştir.
1. Kaba Süzme
Barajlara alınacak sular, öncelikle suda bulunan ağaç dalları, tahta parçaları ve bunlara benzer irilikteki yabancı maddeler elek veya ızgaralarda tutulur.
2. Biriktirme ve Dinlendirme
Su temininde biriktirmenin büyük önemi vardır. Biriktirme hazneleri olarak barajlar veya biriktirme yapıları kullanılır. Barajların yapılmasının mümkün olmaması hâlinde en azından bir dinlendirme havuzu (kum tutucu) yapılması gereklidir. Biriktirme müddeti genellikle 10 ila 20 gün arasında alınmaktadır. Biriktirmede en önemli amaçlar iri tanelerin çökelmesi, su kalitesinin düzeltilmesi ve debinin dengelenmesidir.
Biriktirme ve dinlendirmenin su kalitesi üzerine tesirleri aşağıda verilmiştir.
- Suda bulunan iri taneler çökelir.
- Suyun bulanıklığı azalır.
- Sudaki çözünmüş oksijende artma olabilir.
- Su sertliğinde azalma olabilir.
- Hastalık yapan mikroorganizma sayısında azalma görülür.
- Su kalitesinde dengelenme olur.
3. Sertlik Giderimi (Yumuşatma)
Sertlik suda kalsiyum ve magnezyum iyonlarının varlığından kaynaklanmaktadır. Sertlik giderme yöntemleri olarak,
- Kireç – soda yöntemi
- Sodyum hidroksit ile muamele
- Sodyum sülfatla yumuşatma
sert suların yumuşatılmasında kullanılmaktadır.
Kireç(
4. Havalandırma
Su arıtımında havalandırma aşamasının amaçları şunlardır:
- Suya oksijen kazandırmak
- Karbondioksit gidermek veya kazandırmak
- Hidrojen sülfür gidermek
- Metanın giderilmesi
- Uçucu yağlar ve kimyasal maddelerin giderilmesi
- Suların dezenfeksiyonu
5. Çöktürme
Yüzey suları çözünmüş madde, kolloid ve askıda katı madde (süspansiyon) gruplarını içerirler. Suda askıda bulunan fakat 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 çöke-bilen maddeler çöktürülür. Askıda katı maddeler bakteriler, kil, kum, Fe(OH)3, bitki ve hayvan artıkları olabilir. Basit çökeltme askıda katı maddelerin çökeltilmesinde kullanılabilir.
Hızlı karıştırma (koagülasyon) ve yumaklaştırmanın (flokülas-yon) 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. Havuz dibinde biriken tortular belirli zaman aralıklarıyla temizlenir.
Hızlı Karıştırma (Koagülasyon) ve Yumaklaştırma
Yumaklaştırma işlemi küçük partiküllerin yumaklar hâline getirilerek çökeltilmesidir. Bu işlem koagülasyon ve yumaklaştırma olarak iki basamakta gerçekleşmektedir.
Kolloidlerin çökeltme havuzlarında çökeltilmeleri mümkün değildir. Bu tür maddeleri sudan ayırmak için tanelerin birbirleriyle birleşerek çökelme hızlarının artması sağlanmalıdır. Yumaklaştırmanın amacı kolloidal ve askıda taneciklerin yumak hâline getirilmesidir. Bu yumaklar, sonraki çökelme ve filtrasyon işlemleriyle sudan ayrılabilirler. İçme suyu arıtımında suya renk ve bulanıklık veren maddelerin gideriminde yumaklaştırma kullanılmaktadır.
Koagülasyonda kimyasallar yardımıyla sıvıdaki küçük tanecikler bir araya gelerek çökebilecek kadar büyük tanecikler oluşturur ve çöker.
Koagülasyon (Pıhtılaştırma)
Çökeltme havuzlarında suya bir koagülant (pıhtılaştırıcı) katılması ile askıdaki katı maddelerin çökeltilmesi kolaylaştırılır. Koagülant olarak kullanılan başlıca kimyasal maddeler alüminyum sülfat, demir (III) klorür, demir sülfat ve sodyum alüminattır.
6. Süzme
Çökelme havuzlarının üstünden alınan duru suyun içinde kalan küçük taneciklerin süzülerek tutulması gerekir. Bu amaçla kum filtreleri kullanılır.
Su süzülürken yukarıdan aşağıya doğru iner. Kum filtrenin zaman zaman temizlenmesi içinde alt taraftan basınçlı olarak su gönderilir. Bu işlemden önce filtre içine basınçlı hava ve buhar gönderilerek gözeneklerin açılması sağlanır.
7. Dezenfeksiyon
Sularda değişik hastalıklara neden olan bakteriler ve mikroplar bulunabilir. O hâlde sular bakteri ve mikroorganizmalardan da temizlenmelidir.
Suların mikroplardan temizlenerek sağlıklı hâle getirilmesine dezenfeksiyon adı verilir. Bu amaçla kullanılan maddelere ise dezenfektan denir.
İçme sularının mikroplardan temizlenmesi için dezenfektan olan kloryaygın olarak kullanılır. Klor sudaki zararlı mikroorganizmalarla tepkimeye girerek onların etkilerini yok eder. Klorla dezenfekte edilen su şehir şebekesine verilir.
Suyun dezenfeksiyon metodları fiziksel ve kimyasal olarak ikiye ayrılabilir. Fiziksel metodlar; kaynatmak, ultraviyole ışınlama, basınçlı ısı yöntemleridir. Kimyasal metodlar ise klorlama, kireç kaymağı, klordioksit, iyot, potasyum permanganat ve ozon kullanmadır.
Son zamanlarda klorlama yerine daha sağlıklı olduğu için ozonun dezenfektan olarak kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır.
