Yeraltı (Kuyu) suları; Toprak katmanlarından geçerken içerdiği mineralleri içinde çözer. Bu nedenle, yüzey sularına göre daha fazla iyon ve mineral içerir.
İçme suları; ideal iletkenlik derecesi, 20-100 +s/cm’dir. Oysa, ülkemizde şebeke ve artezyen kuyu sularının iletkenlik derecesi 400-2000 +s/cm arasında değişim göstermektedir.
Yerüstü suları; genel itibariyle bulanık ve tortuludur ve sulama amaçlı kullanımlar dışında mutlaka filtrasyon gereklidir.
Ph; asitlik derecesini gösterir ve bir çözeltideki hidrojen iyonu konsantrasyonunun tersinin logaritmasıdır. Çözelti pH<7 ise asidik, pH>7 ise bazik (alkalilik) özellik gösterir.
İletkenlik (ºS/cm); suyun elektrik iletimi değerini belirtir ve suyun içindeki iyon miktarının ölçütüdür.
Sertlik: sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının mg/kg Ca olarak ifade edilen toplamıdır.
İki tür sertlik vardır. Çeşitli sertlik birimleri ve dönüşleri Tablo 1’de verilmiştir.
Geçici sertlik (korbonat sertliği): borular yüksek ısıya maruz kaldığında kalker oluşturur ve bu da tıkanmalara sebep olur. Bikarbonat iyonları geçici sertlik iyonlarıdır.
Kalıcı sertlik; klorür ve sülfat iyonları bu tür sertliğe sebep olur.
| Birim | mval/lt | dH | Fr | S |
| 1 mval/lt | 1.0 | 2,8 | 5 | 3,5 |
| 1 dH | 0,357 | 1 | 1,79 | 1,25 |
| 1 Fr | 0,2 | 0,56 | 1 | 0,7 |
| 1 ‹S | 0,286 | 0,8 | 1,43 | 1 |
| 1 ppm CaCO3 | 0,02 | 0,056 | 0,1 | 0,07 |
Toplam çözünmüş madde (TDS); Suların mineral ve iyon zenginliğini gösteren önemli parametrelerden biridir. Tatlı su için üst limit değeri 1000mg/lt TDS, acı su 1000-5000mg/lt TDS ve 5000-15000mg/lt TDS de çok acı sudur. TDS arttıkça iletkenlik de artar.
Alkalilik; sudaki karbonat, bikarbonat ve hidroksit iyonların toplamıdır. Aynı zamanda da güçlü asitleri nötr hale getirebilme yeteneğinin bir ölçüsüdür. Borat, fosfat ve silikat gibi diğer iyonlarda, alkaliliğe katkıda bulunabilir. Sertlik ya da ağır metallerle birlikte bulunduğu kışır oluşumuna neden olabilir. Fenolfitalein alkaliliği (P alkaliliği), güçlü alkalileri ölçerken, Metil oranj alkaliliği (M Alkaliliği) ya da toplam alkalilik sudaki toplam alkaliliği ölçer.
ppm: kütlesel olarak parts per million. Su için (mg/L) ile aynıdır ( ppm x 1000=ppb).
Suyun fiziksel, kimyasal ve biyolojik olmak üzere üç çeşit kalite parametresi mevcuttur.
Suyun fiziksel karakteristikleri: Bulanıklık, katı maddeler, renk, koku ve sıcaklık olarak sayılabilir. Bulanıklık genelde kolloidal ve askıda katı maddelerden oluşur. Katı maddeler ise 10mm ile 10-8mm arasında değişen boyutlarda olabilir. Bazı katı maddeler moleküler boyutlarda olduğundan dolayı elektron mikroskobu ile dahi görünmeyebilir. Suda bulunan ve filtrasyon yoluyla tutulabilen asılı maddeler, kazanlarda birikmesiyle çamur ya da cüruf biçiminde oluşumlar meydana getirir. Bu ise tıkanmalara, aşırı ısınmaya, iç yüzeylerin kaplanmasına ve köpüklenmeye neden olur ve blöf sayısı artar.
Suyun kimyasal karakteristikleri; suyun kimyasını oluşturan çözünmüş maddelerdir. Çözünmüş iyonlar; kalsiyum, mağnezyum, klorür, ağır metal ve zehirli iyonlar olarak sayılabilir. Silika; konsantrasyonunun artması sonucunda giderilmesi çok güç bileşikler oluşturur. Buna karşılık silika birikimi diğer birikimlerden daha az ortaya çıkar. Çözünür demir; demir fosfat veya demirhidroksit oluşturarak ısıtma sistemlerinde yalıtıcı işlevi yapar ve bunların sudan giderilmesi gerekir.
Suyun biyolojik karakteristikleri; su içindeki mikroorganizmal canlı yaşamı ile ilgilidir. Sıcaklığı 65°C’nin altında bulunan su sistemlerinde biyolojik gelişim görülmesi mümkündür. En önemli sorun patojen diye bilinen zararlı mikroorganizmalardan kaynaklanmaktadır ve göz önünde tutulması gerekir. Biyolojik maddeler, soğutma kulesinde yeşil yosun üremesinden, kapalı soğutma sisteminde ve karanlık alanlarda bakteri oluşumuna kadar değişik şekillerde görülebilir. Bu sorunlar mekanik ve kimyasal işlemlerle azaltılabilir.
Yaygın arıtma yöntemleri nelerdir?
- Filtrasyon,
- Su yumuşatma,
- Dezenfeksiyon,
- Dealkalizasyon,
- Demir – mangan giderme,
- Membran teknolojisi,
- Demineralizasyon.
Filtrasyon: En eski ve en çok kullanılan usullerden biridir. Suda asılı bulunan küçük tanecikleri sudan uzaklaştırmak, bulanıklığı gidermek ve mikro-organizmaları kısmen sudan uzaklaştırmak amacıyla kullanılır.
Yumuşatma (sertlik giderme): Sertlik; demir, mangan, çinko, kurşun gibi iki değerlikli metal iyonlarından meydana gelmekle beraber esas itibariyle sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarından oluşmaktadır. Kireç soda yöntemi, iyon değiştirme, sodyum hidroksit ve sodyum fosfat ile yumuşatmayı sertlik giderme yöntemleri olarak sayılabilir.
Dezenfeksiyon: Suyun içerdiği sağlığa zararlı mikroorganizmaların sudan giderilmesi işlemine denir. Kaynatma, ultraviyole ışınlarıyla dezenfeksiyon, bakır ve gümüş gibi metal iyonlarıyla, halojenler, ozon, potasyum permanganat gibi oksidantlar ile dezenfeksiyon olmak üzere dezenfeksiyon yapılabilir.
Dealkalizasyon: Alkalinite ve sertlik giderimi amacıyla kurulan bu ünitelerde sudaki katyonlar alınır
Demir ve Mangan Giderimi: Demir ve manganın çözünebilen şekillerinin farklı usullerle oksitlenerek çözünemeyen şekillere dönüştürülmesi ve çöktürülmesi suretiyle uzaklaştırılmasıdır.
Membran Teknolojisi (Ters Ozmoz): Yarı geçirgen membranlar kullanılarak sudan çözünmüş maddelerin arıtıldığı son teknoloji arıtma işlemidir.
Demineralizasyon: iyon değiştirme reçineleri veya elektrik akımı kullanılarak su içinde bulunan tüm iyonların giderilmesiyle çok yüksek kalitede su eldesi sağlanan işlemdir. Su içinde (-) değerlikli iyonlar anyon değiştirici tankı ile (+) değerlikli iyonlar ise katyon değiştirici tankı ile tutulur.
Degazör: Ters ozmoz sisteminden çıkışta konsantrasyonu yükselen çözünmüş haldeki CO2, arıtılmış suyun PH’ının düşmesine dolayısıyla asidik özellik kazanmasına ve arıtma su iletkenliğine tekrar bir miktar artmasına sebep olmaktadır. Degazör ile cebri havalandırma yapılarak, CO2’nin arıtılmış sudan tahliyesi ve suyun nötr özellik kazanmasını sağlar.
İçme Sularının Kalitesini Etkileyen Faktörler
Su, insanlar başta olmak üzere canlıların temel ihtiyaçları arasındadır. Su kalitesi ile çevre kalitesi arasında doğrudan bir ilişki vardır. Hayatın en gerekli temel maddesi olan su, kimyasal ve fiziksel kirlenmelere son derece elverişli olması nedeniyle, yaşamı tehdit edebilen birçok hastalığın da kaynağı olabilmektedir. Bu nedenle ülkemizde su mevzuatı T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı’nın kontrol ve denetimine tabidir. Yeterince temiz su kaynağı olmayan, etkin arıtma sistemleri uygulayamayan ve kullanılmış sularını uygun biçimde uzaklaştıramayan toplumlarda günümüzde hala kolera, tifo gibi hastalıklarla karşılaşılabilmektedir. Dolayısıyla, çevresel etmenler kontrol altında tutularak içme suyunun kalitesi yükseltilebilir ve içme suyuna ait kalite parametrelerinin limit değerlere uygunluğu sağlanabilir.
Su Kalitesine Etki Eden Faktörler
Sulara Uygulanan Filtrasyon İşlemleri, Kullanılan Filtreleme ve Dağıtım Ekipmanları
Su arıtma teknolojileri ve su kalitesi yönetmeliklerinin geliştirilmesine dayanarak, içme suyu kalitesini iyileştirmek için daha iyi kaynak suyu ve/veya iyileştirilmiş su arıtma prosesleri dünya çapında yaygın uygulamalar haline gelmiştir. (GANG ve ark., 2017).
2013 yılında Sacchetti ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bir araştırma çalışmasında mikro filtreli su dispenserlerinden elde edilen içme suyunun mikrobiyal kalitesi ile belediye musluk suyunun kalitesi arasında bir karşılaştırma yapılmıştır. Çalışmada toplam 233 su örneği analize tabi tutulmuştur. 22°C ve 37°C’de Escherichia coli, Enterokok, toplam Koliformlar, Staphylococcus aureus, Pseudomonasaeruginosa ve heterotrofik plaka sayısı analiz edilmiştir. Buna ek olarak, suyun mikrobiyal kalitesini etkileyebilecek çeşitli faktörleri araştırmak için her mikro filtreli su dispenserından temel yapısal ve işlevsel özellikleri hakkında bilgi toplanmıştır. Numunelerin hiçbirinde Enterokok bulunmamıştır. Musluk suyu içinde Toplam Koliform tespit edilmemiştir. Ancak 5 farklı mikro filtreli su dispenserından alınan örneklerde Toplam Koliform tespit edilmiştir. S. aureus, bir adet mikrofiltre su örneğinde bulunmuştur. Mikro filtreli su dispenserlarından alınan numunelerde P. aeruginosa daha sık ve daha yüksek konsantrasyonlarda tespit edilmiştir. Ortalama 22°C ve 37°C sıcaklıktaki heterofilik plaka sayısının musluk suyuna kıyasla mikro filtrelenmiş su numunelerinde belirgin şekilde daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, mikro filtreli su dispenserlarının kullanılmasının düşünülenin aksine musluk suyunda başlangıçta bulunan bakteri sayısını zaman içinde artırabileceği ortaya konulmuştur. Dolayısıyla, dağıtılan suyun kalitesinin zaman içinde izlenmesi oldukça önemlidir. (SACCHETTI ve ark., 2013)
Benzer şekilde, su şebekelerindeki kullanılan boru hatları nedeniyle de dağıtım sırasında su kalitesi etkilenebilmektedir.
Kullanılan boru malzemelerine, borunun kullanım süresine ve suyun kalitesine bağlı olarak borularda biyofilm oluşumu ve ayrılması, istenmeyen maddelerin boru iç yüzeyinde birikimi veya bu maddelerin tekrar süspanse olması gibi sorunlar görülebilmektedir. (GANG ve ark., 2017).
Çevresel Etkiler
Sıcaklık, çözünmüş organik karbon, pH, bromür konsantrasyonları ve operasyonel faktörler veya klor dozları ve temas süreleri, mikro kirleticiler ve patojenler su kalitesi için oldukça önemli diğer parametrelerdir (LEKKAS VE NIKOLAOU, 2004; ELMACI VE ARK., 2008). Ayrıca iklimsel etki ve elverişli iklimsel etkiye bağlı olarak suda gelişebilen bakteri grupları da su kalitesine doğrudan etki eden başlıca etmenlerdendir (ARHEIMER ve ark.,2005). Aşırı yağışların ve ekolojik faktörlerin de suları kirletme etkisinin olduğu yapılan pek çok araştırma çalışmasında ortaya konmuştur (BLOOMFIELD ve ark., 2006).
Türkiye, Avrupa Birliği ve Amerika’da İçme Sularının Kalite Kontrolü
Kalite parametrelerinin tanımlanması ve bu parametrelere ait değerlerin limitlendirilmesi yerel mevzuatlar ile gerçekleştirilmektedir. Bu amaçla 1997 tarihinde çıkan ‘‘Doğal Kaynak, Maden ve İçme Suları ile Tıbbi Suların İstihsali, Ambalajlanması ve Satışı’’ hakkında yönetmelikle su istasyonlarında açıktan satılan suyun halk sağlığı için önemli bir risk oluşturduğu tespit edilmiş ve açıktan su satışı yasaklanmıştır. Daha sonra içme suları ile ilgili standartlar Avrupa Uyum Yasaları çerçevesinde yeniden düzenlenmiş ve ‘‘İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik’’ 17 Şubat 2005 tarih ve 25730 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanmıştır. Bu Yönetmeliğin amacı, insani tüketim amaçlı suların teknik ve hijyenik şartlara uygunluğu ile suların kalite standartlarının sağlanması, kaynak suları ve içme sularının istihsali, ambalajlanması, etiketlenmesi, satışı, denetlenmesi ile ilgili usul ve esasları düzenlemektir.
Bu yönetmelikte geçen tanımlamalara göre içme suyu, jeolojik koşulları uygun jeolojik birimlerin içinde doğal olarak oluşan, bir çıkış noktasından sürekli akan veya teknik usullerle çıkarılan ve ilgili kurumca uygun görülen dezenfeksiyon, filtrasyon, çöktürme, saflaştırma ve benzeri işlemler uygulanabilen ve parametre değerlerinin eksiltilmesi veya arttırılması suretiyle yönetmeliğin ilgili ekindeki parametre değerleri elde edilen, etiketleme gerekliliklerini karşılayan ve satış amacı ile ambalajlanarak piyasaya arz edilen yer altı sularıdır. Aynı yönetmelikte içme-kullanma suyu, genel olarak içme, yemek yapma, temizlik ve diğer evsel amaçlar ile, gıda maddelerinin ve diğer insani tüketim amaçlı ürünlerin hazırlanması, işlenmesi, saklanması ve pazarlanması amacıyla kullanılan, orijinine bakılmaksızın, orijinal haliyle ya da arıtılmış olarak ister kaynağından isterse dağıtım ağından temin edilen ve yönetmeliğin ilgili ekindeki parametre değerlerini sağlayan, ticari amaçlı satışa arz edilmeyen sulardır.
Yönetmeliğe konu olan insani tüketim amaçlı su ise, orijinal haliyle ya da işlendikten sonra, dağıtım ağı, tanker, şişe veya kaplar ile tüketime sunulan içme, pişirme, gıda hazırlama ya da diğer evsel amaçlar için kullanılan bütün sular ile suyun kalitesinin, gıda maddesinin nihai halinin sağlığa uygunluğunu etkilemeyeceği durumlar haricinde insani tüketim amaçlı ürünlerin veya gıda maddelerinin imalatında, işlenmesinde, saklanmasında veya pazarlanmasında kullanılan bütün sular olarak tanımlanmaktadır.
Mevzuata göre belirlenen aralıklarla içme suları E.coli, Enterokok, Koliform Bakteri, P. acruginosa, Anaerob sporlu sülfit redükte eden bakteriler, patojen Stafilokoklar, C.Perfringens, toplam canlı sayımı ve parazitler açısından değerlendirilir.
Ayrıca suyun fiziksel, kimyasal ve duyusal parametreleri, Akrilamid, Antimon, Arsenik, Benzen, Benzo (a) piren, Bor, Bromat, Kadmiyum, Krom, Bakır, Siyanür, 1,2-ikloretan, Epikloridin, Florür, Kurşun, Civa, Nikel, Nitrat, Nitrit, Pestisitler, Toplam Pestisitler, Polisiklik aromatik hidrokarbonlar, Selenyum, Tetrakloreten ve trikloreten, toplam Trihalometanlar, Vinil Klorür, Alüminyum, Amonyum, Klorür, Renk, İletkenlik, pH, Demir, Mangan, Koku, Oksitlenebilirlik, Sülfat, Sodyum, Tat, Toplam Organik Karbon, Bulanıklık olarak analiz edilir.
Bunun yanı sıra içme ve kullanma sularında Trityum ve Toplam Gösterge Dozu radyoaktivite parametreleri olarak kontrol edilmektedir. Toplam sertlik de suyun içimine etkiyen ama kritize edilmemiş bir kalite parametresi olarak kabul edilebilir.
Avrupa Birliği’nde ise 1980’de tanıtılan ve 1998’de revize edilen İçme Suyu Direktifi, yüksek kaliteli içme suyunun kullanımını sağlamaktadır. AB kurumlarının, üye devletlerin ve hizmet sağlayıcıların ortak çabaları, içme suyu standartlarıyla uyumluluk oranlarının artmasına neden olmuştur. EC içme suyu direktifinde belirtilen mikrobiyolojik ve kimyasal kalite kontrol parametreleri aşağıdaki gibidir (COMMISSION DIRECTIVE (EU) 2015/1787, 2015):
E.Coli, Koliform, Enterokok, Pseudomonas aeruginosa, Toplam Canlı Sayımı, Clostridium Perfringens, Alüminyum, Amonyum, Antimon, Arsenik, Benzo(a)piren, Benzen, Bor, Bromat, Kadmiyum, Klorür, Krom, İletkenlik, Bakır, Siyanür, 1,2 -dikloroetan, Florür, pH, Demir, Kurşun, Mangan, Civa, Nikel, Nitrat, Nitrit, Oksitlenebilirlik, Pestisit, Polisiklik Aromatik Karbonlar, Selenyum, Sodyum, Sülfat, Tetrakloreten, Toplam Trikloreten, Toplam Organik Karbon, Bulanıklık, Akrilamid, Epikloridin, Vinil Klorür, Alüminyum, Amonyum.
İçme suyu kalitesi içme suyu kaynaklarının kalitesi ile çok yakından ilişkilidir. Su kaynaklarının, özellikle de yeraltı sularının ve yüzey sularının korunma seviyesi, maliyetleri de etkilediğinden dolayı AB İçme Suyu Direktifi için çok önemlidir.
2010 yılında AB üyesi devletlerin Direktif ile uyumunu araştıran bir çalışmada yer alan sonuçlar yandaki tabloda yer almaktadır.
Çalışmada araştırılan parametrelere ilişkin bildirilen veriler, AB’de içme suyu kalitesinin genel olarak çok iyi olduğunu göstermektedir. Çalışmanın sonucuna göre, üye devletlerin büyük çoğunluğunun (%99-100) mikrobiyolojik ve kimyasal parametreler için uygunluk gösterdiği görülmüştür. Uyum oranlarının %99’dan daha az olduğu görülen birkaç üye ülke için, ilgili büyük tedarikçiler tarafından sunulan, tüm vatandaşların içme suyunu güvenle kullanmasını sağlamak için güçlendirilmiş önlemler alınması gerekeceği ilgili raporda belirtilmiştir (EU Directive 98/83/EC, 2010).
Amerika’da içme ve kullanma sularının kalitesini EPA ve FDA birlikte düzenlemektedir. EPA, içme suyunda 90’dan fazla kontaminantla ilgili yasal sınırlar getirmektedir. Bir kirleticinin yasal sınırı insan sağlığını koruyan seviyeyi ve su sistemlerinin mevcut en iyi teknolojiyi kullanarak elde edebileceğini yansıtır. EPA kuralları su sistemlerini takip etmesi gereken su testi çizelgelerini ve yöntemlerini de belirler. EPA tarafından belirlenen içme ve kullanma suyu kalite parametreleri; mikroorganizmalar, bulaşma, ürün kaynaklı bulaşma, inorganik bileşenler, organik bileşenler ve radyoaktif elementler olarak gruplara ayrılmış olmakla birlikte bu parametrelerin tamamı bu linkte verilmiştir:
Cryptosporidium, Giardia lambia, Heterotrophic plate count, Legionella, Toplam Koliform (E.Coli ve Koliform), Bulanıklık, Enterik patojenler, Brom, Klorür, Haloasetik asitler, Kloraminler, Toplam Klor, Serbest Klor, Antimon, Arsenik, Asbest, Baryum, Berilyum, Kadmiyum, Toplam Krom, Bakır, Siyanür, Florür, Kurşun, Civa, Nitrat, Nitrit, Selenyum, Talyum, Akrilamid, Alaklor, Atrazin, Benzen, Benzopiren, Karbofuran, Karbon tetraklorür, Klordan, Klorbenzen, 2,4-D, Dalapon, 1,2-Dibromo-3-kloropropan, o-Diklorobenzen, p-Diklorobenzen, 1,2-Dikloroetan, 1,1-Dikloroetilen, cis-1,2-Dikloroetilen, trans-1,2-Dikloroetilen, Diklorometan, 1,2-Dikloropropan, Di(2-etilhegzil) adipat, Di (2-etilhegzil) fitalat, Dinoseb, Dioksin (2,3,7,8-TCDD), Dikuat, Endoyal, Endrin, Epikloridin, Etilbenzen, Etilen dibromür, Glifosat, Heptaklor, Heptaklor epoksit, Hegzaklorobenzen, Hegzakloroklopentadien, Lindan, Metoksiklor, Okzamil, Poliklorür bifenil, Pentaklorofenol, Pikloram, Simazin, Sitren, Tatrakloroetilen, Toulen, Tokzafen, 2,4,5-TP (Silveks), 1,2,4-Triklorobenzen, 1,1,1-Trikloroetan, 1,1,2-Trikloroetan, Trikloroetilen, Vinil klorür, Toplam Ksilen, Alfa ve beta partiküller, Radyum (226 ve 228) ve Uranyum.
Güvenli İçme Suyu Yasası (SDWA), eğer standartlar en azından EPA ulusal standartlarına uygunsa, kendi ülkelerine içme suyu standartlarını koyma ve uygulama fırsatı verir. EPA, içme suyunda mevcut olduğu düşünülen ancak SDWA kapsamında sağlık esaslı standartlara sahip olmayan kirleticiler için veri toplamak için Düzenlenmemiş Kirletici İzleme Programı’nı kullanmaktadır. Her beş yılda bir yapılan bir EPA, çoğunlukla Kirletici Aday Listesi temel alınarak kirleticilerin listesini gözden geçirir. Yapılan kirletici izleme programlarında takip edilen kritik parametreler genel olarak azot, nitrit, nitrat, klor, bulanıklık parametreleri ile E. Coli, Koliform, Enterokok gibi mikroorganizma sayılarıdır (Public Notification (PN) Rule, 2000).
Yorum yap