Gülsel ŞEN

Suların Kirlenme Nedenleri

Atmosfer tabakalarının etkisi
İnsan ve Hayvan atıkları
Biyolojik kontaminantlar
Endüstriyel atıklar
Kimyasal kontaminantlar
Sularda Bulunan Organik ve İnorganik Maddelerİnorganik Maddeler
Toprak alkalileri: Amonyum, Sodyum, Potasyum, Kalsiyum, Magnezyum
Alimünyum, Çinko, Demir, Manganez, Kurşun
Karbonik asit, Kükürtlü Hidrojen, Karbonat, Bikarbonat, Sülfür Bileşikleri, Florürler, klorürler, İyodür, Bromür
Nitrat, Nitrit Bileşikleri
Azot, Oksijen, Karbondioksit, Hidrojen gibi erimiş gazlar
Doğada Bulunan Su Türleri
1- Meteor Suları
-Yağmur, kar, dolu, kırağı, çiğ vb.: Erimiş N2, O2, CO2, SO2, NH3, (NH4)2NO3, CaSO4 NaSO4, toz parçaları, CaCO3, m.o.lar, mantarlar, radyoaktif serpintiler, I2, iyodür bileşikler

2- Yeryüzü Suları
a- Akarsular: Nehir, dere, çay, sel suları

b- Durgun Sular :
- Doğal durgun sular: Deniz, göl, bataklık suları
- Yapay durgun suları: Göletler, barajlar

3- Yer altı suları
a- Kaynak suları
Sıcak kaynak suları
<34°C hypothermal,
34-37°C homiothermal
>40°C hyperthermal
Soğuk kaynak suları: İçme suları, tıbbi sular
b- Kuyu ve artezyen suları

Suların Kendi Kendini Temizlemesi (Otoepürasyon)
1- Biyolojik Faktörler
a- Nitrifikasyon
b- M.o.lar ve diğer canlılar

2- Mekaniksel ve Fiziksel Faktörler
a- Süzülme
b- Parçalanma ve çökme
c- Seyrelme (dilüsyon)
d- U.V. Işınları
e- Sıcaklık
f- Çalkalanma ve dalgalanma

3- Kimyasal Faktörler

a- Kimyasal konsantrasyon: NaCl, I2

b- M.o.lar için besin yetersizliği
Saf Suyun Özellikleri
1- Fiziksel Özellikleri
-Yoğunluk: +4°C’de en fazla. Buzun yoğunluğu 0.916 dır.
- Hacim: Donduğunda hacminin 1/11’ i büyür.(1.09 l)
- Kaynama: 760 mm de 100°C’de kaynar.

2- Kimyasal Özellikler
- Li, Na, K, Ce gibi toprak alkali madenler oda sıcaklığında suyu parçalarlar.
- Maden oksitlerle birleşerek hidroksitleri, peroksitlerle birleşerek H2O2’yi oluşturur.
- Elektrik geçirgenliği değişkendir.
- Suyun içinde N2, O2, CO2 gibi gazlar erimiş halde bulunabilir.Suda erime sıcaklıkla azalır, basınçla artar.
İçme ve Kullanma Sularının Özellikleri
1- Fiziksel özellikleri
a- Sıcaklık
b- Bulanıklık
c- Renk
d- Koku
e- Lezzet
f- Rezistivite
Suyun Arıtılma Nedenleri
· Suya koku, renk ve bulanıklık veren asılı ve kolloidal haldeki organik ve anorganik maddelerden ve patojenlerden arındırmak için,
·** Demir ve mangan gibi ****lleri gidermek için,
* ·***Kalsiyum ve magnezyum gibi sertlik yapan çözünmüş tuzları giderip suyu yumuşatmak için
* ·*Suyun asitliğini nötralleştirmek, agresivitesini ve kurşun çözündürme özelliğin düzenlemek için. *

Dezenfeksiyon Yöntemleri
Ultraviyole radyasyon
· *2500-2900 A° dalga uzunluğunda ışınlar kullanılır.
·**Dalga boyu ayarlanabilen UV’ler kullanılmalıdır.
·*Bakterilere oldukça etkili, virüslere daha az, parazitlere ise etkisizdir.
·*Avantajı suya kimyasal eklenmemesi ve kalıntı bulunmamasıdır.
·*Dezavantajı bulanık ve yüksek organik madde içeren suda etkisiz olmasıdır.

Ozonizasyon
·*** Klordan daha güçlü bir dezenfektandır.
· Dezavantajı ozon satın alınamaması ve depolanamamasıdır.
·** *Ozon elde edilen aletler komplike ve bakımı zor aletlerdir.
·****Suda ozon kaldığında tesisatta koroziv etki gösterir.
· Bakterilerin, virusların ve diğer canlıların eliminasyonunda etkilidir.
·****Ekonomik değildir.


Kaynatma
· *2 dakika kaynatma sonucunda mikrobiyolojik açıdan güvenilir su elde edilir.
· Sudaki tüm mikroorganizmalar ölür
·* Ancak çok acil durumlarda pratiktir.
· Kaynamış ve soğumuş su rekontaminasyondan korunmalıdır.
· Kaynatma sırasında suya lezzetini veren CO2 ve O2 sudan ayrılacağından suyun lezzeti yavan olur.

Pastörizasyon

·* Isıyla dezenfeksiyondur ancak kaynamış su değildir.
·*Ani pastörizasyonda yüksek ısı kısa zaman kullanılır (71°C- 15 saniye)
*·**Düşük ısı pastörizasyonda; düşük ısı uzun zaman kullanılır (60C-10 dakika).
Klorlama
İçme ve kullanma sularının dezenfeksiyonunda klorlama en sık kullanılan metottur
Sularda klor bağlayan kimyasal maddeler vardır. Bunlar Fe+2, Mn+2, sülfür, nitrit ve organik maddelerdir. Bu maddelerin klor harcaması suyun klor bağlama yeteneği olarak ifade edilir.

Sisteme eklenen klor miktarı suyun ihtiyacını karşılamalı ve bir miktarı rezidü halinde kalmalıdır. Mikroorganizmaların öldürülmesi için bu klor bağlama yeteneğinden biraz fazla klor verilmesi gerekir. Kloru bağlayan maddelerin harcayacakları klordan başka yani klor bağlama yeteneğinin dışında yalnız mikroorganizmaların inaktivasyonu için suyun litresinde 0.3-0.5 mg/l serbest klor bulunması yeterlidir.
Sudaki serbest klor düzeyini belirleyen test kitleri DPD (Dietilfenildiamin) olarak adlandırılan kolorimetrik kitlerdir. Bu kitler sadece serbest kloru ölçer, total klor tayini yapamaz

Klorla dezenfeksiyonda sudaki serbest klorun mikrooganizmalarla temas süresi önemlidir.
Temas süresi klorlamada dezenfeksiyonun başlangıcından suyun
kullanımı arasında geçen süredir. Mikroorganizmalarla klor
arasındaki uzun bir etkileşim sonucunda etkili bir dezenfeksiyon
oluşur.
Temas süresi klor konsantrasyonuna, sudaki patojene, suyun
pH’sına ve sıcaklığına bağlı olarak değişir.


Suyun Klor ile Dezenfeksiyonu
·****** Serbest klor
Cl2 + H2O HOCl + Cl- + H+
2 HOCl 2Cl- + 2H+ + O2
2 HOCl Cl2 + H2O + 1/2 O2
0.1********** - 0.3 mg klor
*


Klorun aktif kömürle uzaklaştırılması

·*2Cl2 + C + 2H2O 4Cl- + CO2 + 4H+

Dezenfeksiyon Yan Ürünleri
HOCl + fulvik asit veya humik asit Kloroform (CHCl3), Trihalo****n

Trihalo****nlar

Trikloro****n (CHCl3, kloroform)
Dibromokloro****n (CHCl2Br)
Bromodikloro****n (CHBr3 veya bromoform)
 100 µg/lt

Su kaynaklı bakteriyel hastalıklar
Klinik Semptomlar
Akut diyare (kolera), akut kanlı diyare (dizanteri), kronik diyare, karın ağrıları
Etiyolojik ajan
Vibrio cholera, Campylobacter, Salmonella, Shigella ve E.coli

İnsidens
Her yıl dünyada 3-5 milyar diyare vakası yaklaşık 3 milyon ölümle sonuçlanmaktadır. Özellikle çocuk ölümlerinin çoğunlukta olduğu bu diyarelerin yanısıra su kaynaklı bakteriyel enfeksiyonlar risk oluşturmaktadır.
Komplikasyon
Su kaynaklı bakteriyel enfeksiyonların komplikasyonları olan dehidrasyon ve malnütrisyon, bebek ve çocuk ölümlerine nedenolmaktadır.
Risk grubu
Gelişmekte olan ülkelerde 2 milyarın üzerinde insan yüksek risk grubundadır.
Suyun Kimyasal özellikleri
a- Suların sertliği:
Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaSO4, MgSO4, Ca ve Mg’ un nitrat, fosfat ve silikatı, stronsiyum, demir, alüminyum, çinko ve manganın tuzları
- Toplam sertlik
- Kalıcı sertlik
- Geçici sertlik
Suyun Geçici sertliği
-Bikarbonatlardan ileri gelir. İki şekilde giderilebilir.
-Isıtmakla
Ca (HCO3)2 CaCO3+CO2+H2O
Mg(HCO3)2 MgCO3+CO2+H2O

-Aktif kireç ilavesiyle
Ca(HCO3)2+ Ca(OH)2 2 CaCO3+2 H2O

Suyun Kalıcı Sertliği
Sülfatlardan ve Klorürlerden ileri gelir.
-Isıtılmakla giderilmez.

-Na2CO3 ile giderilebilir.
CaSO4+NaCO3 Na2SO4+CaCO3
Su sertliği ölçüm birimleri arasındaki dönüşüm çizelgesi (TS 266)
Sertlik Dereceleri
Sertlik değerleri
<50 mg /l Ca---------Yumuşak su
50-150 mg /l--------- Orta derecede sert su
150-300 mg /l ------- Sert su
>300 mg/ l ----------- Çok sert su
Sularda sertlik tayini
Prensip: EDTA (Etilen Diamin Tetra Asetik Asit) ile kalsiyum ve magnezyum iyonları ile kompleks oluşturması ve Erichroma Black T indikatörü ile mavi renk vermesi esasına dayanır.
Nitratlar
Organik maddelerin azotlarının oksidasyonu ile tamamen mineralize olmuş ve kirlilik bakımından zararsız hale gelmiş ürünler
Çok derin yer altı sularında, çok fazla yapay gübre kullanılan bölgelerin yer altı sularında ( 500-1000 mg/ l)
Yetişkinler için zararsız
6 aylığa kadar bebeklerde siyanoz (mavi bebek sendromu) nitrate içeriği 10 mg/l yi geçmemeli,
TSE de tavsiye edilen değer 25 mg /l, izin verilen maksimum değer 50 mg/ l,

Sularda nitrat aranması
Prensip: Nitratın difenilamin reaktifi ve H2SO4 ile reaksiyona girerek mavi renk oluşturması temeline dayanır.
Kalitatif tayindir.
Nitritler
Amonyağın oksidasyonu sonucu oluşur
Fekal kontaminasyonu gösterir
İçme ve kullanma sularında bulunmamalıdır.
Sularda nitrit aranması
Prensip: Nitritin alfa naftilamin ve sulfanilik asit ile pembe renk vermesi esasına dayanır.
Kalitatif tayindir
Sularda amonyak aranması
Prensip: Nessler reaktifi ile aromatik aminler, organik klor aminler, aseton ve aldehitler sarı- portakal renk verirler.
Kalitatif tayindir.
Sularda organik madde aranması
Prensip: Asit ortamda permenganat kullanmak suretiyle su içinde bulunan organik maddelerin oksitlenmesi esasına dayanır. Geri titrasyon yolu ile oksitlenmeden harcanan KMnO4 miktarı belirlenir.

__________________
Bulutlar ağlamasa yeşillikler nasıl güler?
Mevlana