Su Temini

Çarşamba, 28 Kasım 2007

Biyosfer için en gerekli maddelerin başında su gelir. Toplum yaşamında hiçbir madde onun yerini karşılayamaz. Bir insanın biyolojik ihtiyaçları için günde 2 lt suya ihtiyacı vardır. Yeryüzünde iklimin, yaşamın, havanın ve toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin biçimlendirilmesinde suyun rolü çok büyüktür. Dünyada su rezervleri tükenmez bir özellik göstermektedir. Okyanuslar, denizler, göller, akarsular, bataklıklar, yer altı suları ve buzullar dünyanın başlıca su kaynaklarıdır. Yeryüzünde su bol miktarda olmasına rağmen içme suyu pek fazla değildir. İçme suları yer altı ve yerüstü kaynakları olmak üzere iki kısma ayrılırlar. Yer altı suları genelde alınıp doğrudan içilebilen sulardır. Yer üstü suları ise nehir, dere, göl ve baraj sularıdır. Fakat bunlar genellikle kirlidir.Bu kaynakların kirlenmelerinin başlıca nedenleri olarak aşırı nüfus artması sonucu ortaya çıkan şehirleşme olgusu ve endüstrileşme gösterilebilir. Bunlar yalnız içme suyu rezervlerini değil insanları, su canlılarını, akarsuları, gölleri ve denizleri kirletirler. Yer üstü sularının kirlilik dereceleri daha çok geçtikleri ve üzerinde bulundukları topraklara ve yakın çevrelerinde bulunan fabrikalara ve yerleşim birimlerine bağlıdır. Suların Kirlenmesiyle Ortaya Çıkan Hastalıklar: Sular biyolojik kirlenme sonucunda önemli bir hastalık kaynağıdır. Sularda fenol türevleri, kurşun ve amonyak aşağıdaki hastalıklara neden olurlar. Fenol Türevleri: Beyin ve dolaşım sisteminde bozukluklar, böbrek yetmezliği, boğazda şiddetli yanma kusma, mide kanaması, idrarda azalma, mide krampları ve solunum durması gibi hastalıklara neden olurlar. Kurşun: Beyin, böbrekler, karaciğer, kemik iliği ve bağırsak sistemi ile ilgili hastalıklara neden olur. Amonyak: Boğaz, yemek borusu ve bağırsak sisteminde tahrişler, bulantı, kusma, mide ağrılarına neden olur. En iyi sular kaynak sularıdır. Ancak miktar bakımından yeterli değildir. Bunun yanında kuyu suları da  içmek için uygundur ama miktar bakımından yetersizdir. Her iki kaynakta hiçbir işleme tabi tutulmadan içilebilir sulardır. Ancak büyük yerleşim merkezlerinde bunlar ihtiyacı karşılayamadığından nehir, göl ve dere sularından yararlanılır. Bu tip sularda miktar bakımından yeterli olmalarına rağmen kalite bakımından yeterli değildirler.Bunun için bazı ön işlemlerden geçmeleri gerekir. Bunlardan birkaç tanesi; a) Al2(SO4)3 ilavesi b) Flokülasyon (Yumaklar halinde çökme) c) Dinlendirme d) Kum tabakasından süzme e) Klorlama ve Florlama f) Depolama g) Sağlıklı bir içme suyu şebekesiyle dağıtma  işlemlerinden geçer. Dere ve göllerden alınan sular bulanık bir yapıya sahiptir. Bulanık suda bulunan süspansiyonlardan ileri gelir. Ayrıca süspansiyonlardan başka koloidal parçacıklarda ihtiva ederler. Süspansiyonlar dinlendirme sonucu çökerler. Fakat  koloidler çökmezler. Ayrıca gözle görülmedikleri için suyu bulanıklaştırmazlar. Koloid parçacıkların çökmesi için Al2(SO4)3 kullanılır. Al(OH)3 halinde çökerken süspansiyon ve koloidleri sürükler ve çöktürür. Koloidal maddeler negatif yüklü olduklarından +3 değerlikli Alüminyum ve demir kullanılır. Bu elementlerin genellikle sülfat ve klorür gibi bileşikleri suya eklendiğinde sudaki alkallilite ile birleşerek metal hidroksitleri oluştururlar ki bu hidroksitler normal Ph'larda oldukça az çözünen ve çökebilen maddelerdir. Bu proses esnasında Alüminyum hidroksit hainde çökerken, ayrıca Organik maddeleri ve büyük ölçüde bakterileri de birlikte sürükler. Ancak suda eser oranda kalması muhtemel bakterilerde şehir şebekesine verilmeden önce klorlama yolu ile öldürülürler. Hidroksitlerin izoelektrik noktaları normal Ph değerlerinde olup çökeltiler Koloid akregatlarını da birlikte çökeltirler. Böylece sistemin uygun bir hızla karıştırılmasıyla iri askıda kalan parçalar çökelti parçacıklarıyla çarpışır onlara yapışır veya oluşan doku içinde yakalanır. Büyüyen flokların bir parçası haline gelirler. İnce koloidlere gelince bu mekanizma onlar için yeterli olmayıp negatif yüzeysel yüklerin pozitif yüklerle karşılaşması ve böylece zeta potansiyellerin (Sıfıra) indirilmesi gerekir. Oluşan metal hidroksit reaksiyonlarını aşağıdaki denklem ile ifade edebiliriz. BmAn   + mnOH-  à mB(OH)n  + nAm- B(OH)n  Bn+   +  nOH- 1) Koloidlerin zeta potansiyellerini giderebilmek için metal hidroksitin az miktarda hidrolizi yeterlidir. 2) Bu hidroliz reaksiyonunun hızı düşük Ph'larda daha fazladır. Böylece oluşan yüksek değerlikli katyonlar koloidlerin çift tabakasına girerek zeta potansiyellerini nötralize eder. Böylece elektriksel itme gücünü kaybeden Koloid flok yüzeyinde adsorplanır. Suların arıtılmasında en çok kullanılan yumaklaştırıcı [Al2(SO4)314H2O] (alüm) madde suya eklendiğinde moleküller SO4-2 ye Al+3 ve Al(OH)2+, Al(OH)3 ve Al(OH)4- gibi çeşitli alüminyum hidroksit komplekslerine ayrışır. 3)  Proseste ayrıca PO4 ve SO4 gibi bazı anyonlarda Al ile kompleksler oluşturarak hem koagülasyon verimini hem de koagülasyonun gerçekleştiği optimum Ph aralığını değiştirirler. Yukarıda anlatılan bu olaylar basit denklemlerle anlatılabilir. Al2(SO4)3 suya eklendiğinde suyun OH- iyonları ile zayıf iyonize formdaki Alüminyum(III) Hidroksit (Al(OH)3), Hidrojen ve sülfat iyonları oluşturmak üzere birleştiği kabul edilebilir. Al2(SO4)3  à  2Al(OH)3  + 6H+ +3SO4- Hidrojen iyonu ortamdan uzaklaştırılmadıkça Ph'ı Al(OH)3'in oluşumunun duracağı değerlere düşürür. Doğal sularda bulunan HCO3- aşağıdaki gibi tamponlayıcı görevini yapar. HCO3-  +  H+  à H2CO3  CO2 +H2O Yukarıdaki denklemlerden yaralanarak su arıtımı ile ilgili çok rastlanan ve çok bilinen aşağıdaki denklem elde edilir. Al2(SO4)314H2O  + 3Ca(HCO3)2 à 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2  + 14H2O Şehir şebekesinde sulara önce bir miktar NaF ilave edilir. Florun fazlasından çekinmek gerekir. Çünkü dişlerin çürümesine neden olur.

 

Sonraki >

ADnet Reklamları	Siz de reklam verin