Tesisat Dergisi 90. Sayı (Haziran 2003)

"' o CN) ·= ' o o, .. ııı "iii eı - .. "iii � lar activated carbon=GAC") kullanımı daha iktisadlıdır. Hızlı filtrelerdeki kumun bir kısmı veya tamamı yerine daneli aktif karbon yerleştirilebilir. Bu tip uygulamada aktif karbon hem bulanıklığı hem de organik menşeli tad ve kokuları giderme vazifesi görür. Diğer bir alternatif, hızlı filtrasyondan sonra ikinci bir filtrasyon kademesi olarak aktif karbon filtreleri inşa etmektir. Bu tür bir tesisde aktif karbon yatağı yeterince derin tutulursa, suyun aktif karbon ile temas süresi yüksek olacağı için daha çok miktarda organik madde tutulabilir. Kum filtreleri bulanıklığı giderir, aktif karbon filtreleri de çözünmüş organik maddeleri tutar. Bu arıtma usulü daha pahalı olmakla beraber, aktif karbon filtreleri daha çok miktarda ve daha çok çeşitte organik maddeyi tutacağı için daha iyi bir arıtma gerçekleştirilmiş olur. Ev ve işyerlerinde monte edilen küçük arıtma birimlerinde aktif karbon kloru tutmak (klor tadını ve kokusunu gidermek) için kullanılmaktadır. Bu gibi karbon filtrelerinde çok uzun süre veya çok miktarda organik madde tutulması beklenmemelidir. Aktif karbon filtresinin organik maddeleri tutma kapasitesi kalmadıktan sonra da (yani, karbon doyduktan sonra da) kloru gidermeye devam eder. Yüksek klor konsantrasyonları ters osmoz membranlarına zarar verir. Bundan dolayı klorlu şebeke suyunu ham su olarak kullanan ters osmoz sistemlerinde ön arıtma olarak aktif karbon filtresi kullanılabilir. Aktif karbon ile kloru giderilmiş bir suyun depo edilmeyip hemen kullanılması daha uygun olacaktır. Kloru alınmış bir su depo edildiği zaman depoda çeşitli mikroorganizmaların üremesi ve suya istenmeyen tad ve kokular vermeleri ihtimal dahilindedir. Arıtma tesislerinde klorlama (dezenfeksiyon) birimi aktif karbon filtrelerinden sonra yerleştirilir. 3.7. Yavaş kum filtrasyonu: Su, 0.3-0.5 mm çapında ve yaklaşık 1 m derinliğindeki filtre yatağından geçirilir. Kullanılan filtrasyon hızı, hızlı filtrelerde kullanılan hızların 1/lO0'ü kadardır. Bundan dolayı aynı debideki bir suyu arıtmak için çok daha büyük filtreler ve daha çok arazi kullanmak gerekir. Hızlı filtrasyonda kirlilik (parçacıklar) yatak derinliğinde tutulur, yavaş kum filtrasyonunda ise kumun üst yüzeyinde tutulur ve burada "kirli deri" denen canlı ve ölü mikroorganizmalardan müteşekkil bir tabaka meydana gelir. Bu tabaka suda bulunabilecek bütün 148 mikroorganizma türlerini çok etkili bir şekilde tutar. Hızlı filtreler yaklaşık 1 gün çalıştırılır ve günde bir kere 10-15 dakika geri yıkanarak temizlenip tekrar hizmete alınırlar. Yavaş kum filtreleri 1 ay ile 6 ay sCıresince kesintisiz çalışır. Bir filtre tıkandığında üst yüzeyinden 5 cm kadar kum sıyrılıp filtre dışına taşınır (geri yıkama yoktur). Filtrenin içindeki kum miktarı yarıya kadar indikten sonra (2 ile 5 sene arasında bir süre sonra) filtre tekrar kum ile doldurulur. Hızlı filtrasyon temel olarak fiziki bir arıtma usülüdür. Yavaş kum filtrasyonu ise biyolojik bir arıtma işlemi sayılabilir. Hızlı filtrasyon, daha yeni ve daha modern bir arıtma usulüdür ve gelişmiş ülkelerde çok daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Öte yandan, ABD gibi bazı ülkelerde son senelerde yavaş kum filtrasyonuna ilgi artmıştır. Bunun sebeplerinin arasında hızlı filtreler tarafından çok iyi tutulamıyan ve klor cinsi dezenfektanlara dirençli "Giardia" ve "Crypto" isimli mikrorganizmaların yavaş kum filtreleri tarafından başarı ile tutulması önde gelmektedir. Bulanıklığı çok yüksek olmayan, içinde fazla demir ve manganez olmayan ve endüstriyel atıklarla kirletilmemiş suların arıtılmasında yavaş kum filtrasyonu çok başarılı olabilir. Bilhassa arazinin ucuz olduğu yerlerde veya gelişmekte olan ülkeler için cazip bir arıtma işlemidir. Teknolojisinin çok basit olması ve işletilmesi için yüksek eğitimli personele ihtiyaç olmaması yavaş kum filtrasyonunun artıları arasındadır. 3.8. Yumuşatma: Sudaki sertlik iyonlarının giderilmesine (Caı+ ve Mg2+ konsantrasyon la rı nı n azaltıl masına) yum uşatma denir. Bir suyu yumuşatmak için çeşitli alternatif usüller mevcuttur: İyon değişimi, kireç ile çöktürme ve ters osmoz en sık kullanılan metodlardır. 3.9. Oksidasyon: Havalandırma işlemi ile suya eklenen oksijen (02 ) suda çözünmüş olan feı+ iyonunu feH iyonuna yükseltger. Bu iyonun suda çözünürlüğü çok düşüktür ve Fe(OH)3 çökeltisi (parçacıkları) meydana gelir. Bu su daha sonra hızlı filtrasyon işlemine tabi tutularak içindeki demir giderilmiş olur. Demirin yanında manganezi de oksitlemek için oksijenden daha kuvvetli olan oksitleyicilerden biri kullanılır. En yaygın olarak kullanılan oksitleyiciler serbest klor (Cl2), potasyum permanganat (KMnO4), ozon (O) ve klor dioksitdir (CIO/ Ham suyun bulanıklığı düşükse, demir ve manganez giderimi için ayrıca bir yumaklaştırıcı kullanmaya ihtiyaç yoktur. Oksitleme işlemi genellikle çöktürme ve filtrasyondan önce (yani suyun bulanıklığı, rengi ve organik madde muhtevası azaltılmadan önce) yapılır. Ham suda çözünmüş organik madde konsantrasyonu yüksekse oksitleyici olarak serbest klor kullanılması tavsiye edilmez. Bu gibi durumlarda THM'lerin ve diğer klorlanmış organiklerin meydana gelmesine yol açmayan ozon gibi bir oksitleyici kullanılmalıdır. Ön-klorlama veya ön-ozonlama ayrıca ön-dezenfeksiyon maksadıyla da kullanılır. Oksitleme işlemi bazen tad, koku veya renk giderimi için de kullanılır. 3.1 O. İyon değişimi: Su bir iyon değiştirici reçineden geçirilerek istenmiyen iyonlar reçinede tutulur, bunların yerine suya başka iyonlar verilir. Yumuşatmada kullanılan katyon değiştiriciler Ca2+ ve Mgı+ iyonlarını tutarak suya sodyum (Na+) iyonlarını verirler. Reçine doyduğu zaman NaCI (tuz) ile rejenere edilir. Evlerde kullanılan yumaşatıcı reçinelerin rejenerasyonunda NaCI yerine daha pahalı olan KCI kullanılabilir (yüksek tansiyon rahatsızlığı olanlar için sodyum zararlı, potasyum ise faydalıdır). Nitrat gibi anyonların gideriminde kullanılan anyon değiştiriciler nitratı ve diğer istenmeyen anyanları tutarak suya klorür (CI-) iyonunu verirler. Sertlik giderimi (yumuşatma) için kullanılan katyon değiştirici reçineler baryum (Baı+) ve radyoaktif radyum-226 ile radyum-228 (Ra2+) iyonlarını da tutarlar. Anyon değiştiriciler nitrat dışında şu kirleticilerin de gideriminde kullanılabilir: Arsenik (As(V) hali, arsenat iyonu HAsO/ olarak); selenyum (Se(VI) hali, selenat iyonu SeO/ olarak); krom (Cr(VI) hali, kromat iyonu CrO/ olarak); radyoaktif uranyum (uranil karbonat kompleksleri olarak: UO2(CO3)/· ve UO2(CO3)/"); perklorat CIO;. 3.11 . Ters osmoz: Bu arıtma metodu tuzlu sulardan (deniz suyu dahil) içme suyu kalitesinde su elde etmek için kullanılabilir. Terz osmoz ile tuzluluk (ekseriyetle NaCI), sertlik, diğer bütün katyon ve iyonlar, çözünmüş organik maddeler, renk, TÇK (toplam çözünmüş katılar), mikroorganizmalar vb. kirleticiler ve istenmeyen hemen bütün maddeler büyük oranda giderilebilir. Bu işlemde elektrik sarfiyatı ve maliyeti yüksek olmakla beraber, son senelerdeki teknolojik gelişmeler sayesin-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=