SU TASF*YES*NE G*R

Suların Arıtılması Dersi
Bölüm 1…Su Tasfiyesine Giriş
Su Tasfiyesinin Gayesi
İçme suyu tasfiyesinden gaye, suyun kullanma
maksadına uygun hale getirilmesidir. Tabiatta
mevcut su kaynakları, bazı istisnalar dışında içme,
kullanma ve sanayi su ihtiyaçları için doğrudan
doğruya kullanılmaya müsait değillerdir. Bu
yüzden suların bir tasfiye işleminden geçirilmesi
icap eder.
İçme Sularının Özellikleri





İçme ve kullanma sularında istenilen ve istenmeyen
vasıfları beş grupta toplamak mümkündür.
Su, kokusuz, renksiz, berrak, ve içimi serinletici
olmalıdır.
Su hastalık yapan mikroorganizma ihtiva etmemelidir.
Suda sağlığa zararlı kimyasal maddeler
bulunmamalıdır.
Su, kullanma maksatlarına uygun olmalıdır.
Sular agresif olmamalıdır.
Su, kokusuz, renksiz, içimi lezzetli olmalıdır
Sularda fenoller, yağlar gibi suya kötü koku ve tat
veren maddeler olmamalı, sular, renksiz, berrak ve
içilebilecek sıcaklıkta olmalıdır. İçme suyu için en
uygun sıcaklık 8 ile 12°C dir. Ayrıca sulardaki
çözünmüş oksijen konsantrasyonu 5mg/lt den büyük
olmalıdır.
Suda Hastalık Yapan Organizmalar Olmamalıdır.
Suda bulunabilen bazı mikroorganizmalar çeşitli
hastalıklara sebep olurlar. Bu çeşit hastalıklara ‘suyun
sebep olduğu hastalıklar’ denir. Sudan geçen bazı
hastalıklar ve hastalığın sebebi olan organizmalar cetvel
1.1’ de verilmiştir.
Cetvel 1.1. Sudan Geçen Hastalıklar
Hastalık Adı
Basilli Dizanteri
Tifo
Kolera
Amibli Dizanteri
Çocuk Felci
Sarılık
Organizma
Shigella dysenterial
Salmonella typhi
Vibro Cholera
Entamoeba Histolytica
Çocuk Felci Virüsü
Hapatitis Virüsü
Cetvel 1.1’ de verilen organizmalardan başka bulaşıcı
hepatitis virüsü, su diyaresi virüsleri gibi bazı virüsler de
sudan geçerek hastalık yaparlar. Halk arasında ‘kara sarılık’
denen hastalığa sebep olan hepatitis virüsünün su ile
geçmesi ve hastalık yapabilmesi için kuvvetli bir
kirlenmenin gerekli olduğu ileri sürülmüştür. Hepatitis
virüsü, iyi şekilde işletilen yumaklaştırma, çöktürme ve
filtrasyon kısımlarından meydana gelen bir tasfiye tesisinde
%90-99 oranında tutulabilmektedir.
Hastalık
etkenleri
olan
yukarıda
belirtilen
mikroorganizmaların biyolojik muayeneleri zordur. Bu yüzden
gösterge ‘indikatör’ organizmalar kullanılır. Bunlar;
 Koliform bakterisi, bilhassa E.coli olarak bilinen
Escherichia Coli
 Streptococcus Feacalis
 Clostridium Perfringens Sporları
E.colinin, sularda bulunması, zararlı organizmaların
mevcudiyetinin bir işaretidir. Dışkının 1gramında 100-109 adet
E.coli bulunur. Bu sebeple bir içme suyu kaynağı tahlil
edildiğinde E.coli bulunmuşsa, bu kaynağın insan, memeli
hayvan veya kuşların dışkısıyla kirlendiği anlaşılır.
İçme sularının bakteriyolojik olarak kirlenip
kirlenmediklerini kontrol için su numuneleri
alınarak tahlilleri yapılmalıdır. Dezenfekte edilen
sularda haftada bir numune alınır. Dezenfekte
edilmeyen sularda numune alma aralığı ise TS 266’
da nüfusa bağlı olarak verilmiştir.
Dezenfekte edilmeyen sular için en fazla numune
alma aralıkları cetvel 1.2 de gösterilmiştir.
Nüfus
En fazla numune alma aralığı
2000-10000
2 ay
10000-20000
1 ay
20000-50000
2 hafta
50000-100000
4 gün
den büyük
1 gün
Cetvel 1.2. Dezenfekte edilmeyen sular için numune alma aralıkları
 Avrupa İçme Standartlarına Göre;
İçme suyu şebekesine girişlerinden alınan 100 ml
numunelerde koliform grubundan herhangi bir bakteri
bulunmamalıdır.
İçme suyu şebekesinden alınan 100ml’lik numunelerden
%95’ inde koliform grubundan herhangi bir bakteri
olmamalıdır. Bu 100 numune tahlil edildiği zaman en fazla 5
numunede koliform grubu bakterilerin bulunmasına
müsaade edilebileceği manasına gelir. Buna göre ‘en
muhtemel sayı’
5
 EMS =
= 0.5 x 10-3 adet/ml = 0.5 /lt
100 x 100
olarak elde edilir.
O halde Avrupa İçme Suyu Standardı kolifrorm bakterileri için
EMS ≤ 0.5 / litredir.
Suda Sağlığa Zararlı Kimyasal Maddeler Olmamalıdır
Bazı kimyasal maddeler zehirli tesir gösterir. Arsenik, kadmiyum, krom,
kurşun, civa, selenyum zehirli maddelerdir
 Arsenik metalik olarak (özellikle toz halinde) zehirsizdir. Ancak su, hatta havadaki
nem ile birleştiği zaman arsenik trioksite (As2O3) dönüşür. Bu çok zehirli bir
maddedir. Arsenik zehirlenmelerinde felç, sinir sistemi bozuklukları görülür.
İnorganik arsenik bileşiklerinin kanser yapıcı tesir göstermekte olduğu da ileri
sürülmüştür.
 Civanın vücutta yığılması neticesi, başlangıç arazları olarak baş ağrısı, yorgunluk,
kol ve bacaklarda ağrılar görülür. Diş etleri iltihaplanır. Diş etlerinde mavi-mor ‘civa
çizgisi’ husule gelir. Kişide ruhi bozukluklar, hafıza zayıflıkları, gövde, kol ve
ayaklarda duygu bozuklukları ortaya çıkar.
 Kadriyun ve bileşikleri, şahıslarda baş ağrısı, susuzluk hissi, boğazda kuruluk,
sinirlilik ve kuvvetli tahriş öksürüğü gibi rahatsızlıklara sebep olur.
 Kromun ülser, bronşit, akciğer ve böbrek hastalılarına sebep olduğu bilinmektedir.
 Kurşun ve bileşikleri, iştahsızlık, karın ağrıları, yorgunluk, vücutta umumi zafiyet hali, kurşun
felçleri ve duyu organları bozukluklarına sebep olur.
 Baryum, kaslara ve kalp adalelerine, damarlar ve sinir sistemine zararlı tesirler yapmaktadır.
 Nitrat, bilhassa bebeklerde, ‘süt çocuğu siyanozu’ na sebep olur. Bunun sebebi bazı bakterilerin
nitratları indirgeyerek nitritlere dönüştürmesi ve meydana gelen fazla miktardaki nitritin
emilerek kandaki hemoglobini methemoglobine çevirmesidir. Bunun neticesi olarak oksijen
dokulara taşınamadığından bebek ölümleri ortaya çıkar.
 Florür, sularda bir miktar bulunursa diş çürümelerine karşı koruyucu bit tesir göstermektedir.
Ancak florürün fazla miktarda alınması zehirli etki yapar. Kişide iştah azalır, omurga ve bacak
kemiklerinde sertleşme husule gelir.
 Radyoaktif maddeler, bilhassa nükleer silah denemeleri, ve nükleer santrallerin artıkları
sebebiyle içme suları kirlenmektedir.
 Suda amonyum (NH4+)’ ün bulunması, suyun kullanılmış sularla kirlendiğini ve kirlenmemin
süre bakımından uzak olmadığını gösterir.
 Klorür (Cl-) , suda umumiyetle sodyum klorür (NaCl) şeklinde bulunur. Suda fazla miktarda
NaCl bulunması halinde suya insan veya hayvan idrarının karışmış olduğu düşünülebilir. Ancak
deniz kenarındaki su kaynaklarında tatlı suya, denizden tuzlu su karışabileceği hatırdan
çıkarılmamalıdır.
 Netice olarak, sağlığa zararlı maddelerin içme sularındaki konsantrasyonları (muhtevaları) belli
bir değerden fazla olmamalıdır. Bu değerler çeşitli standartlarda belirtilmiştir.
Sular Kullanma Maksatlarına Elverişli Olmalıdır

Sular içme suyu ve sanayide kullanma suları olarak kullanılabilir. İçme suyu
olarak kullanılması halinde sudaki demir ve manganez muhtevaları düşük
olmalıdır. Demir, bilhassa yeraltı sularında (2) değerlikli Fe++ olarak, umumiyetle
demir bikarbonat Fe(HCO3)2 şeklinde bulunur. Fe++, oksijenle temas ederse sarıkırmızı bir bileşik olan demir hidroksit halinde çökelir. Bu sebeple suyun tadı ve
rengi değişir.
 4Fe+ + O2
şeklindedir.
+ 10H2O
4Fe(OH)3 + 8H+
*** Suda bulunan demir, buralarda demir bakterilerinin çoğalmasına ve boruların
tıkanmasına sebep olur. İki değerlikli manganez de demire benzer özellikler
gösterir. Reaksiyon;
 6Mn++ + 3O2 + 6H2O
6MnO2
+ 12H+
şeklindedir. Mangan dioksit siyah bir çökelek halinde çökelir.
Suyun sertliğinin de kullanma maksatlarına uygun olması icap eder.
İçme Suları Agresif Olmamalıdır

Suların agresifliği, serbest karbondioksit (CO2) ile
bikarbonat (HCO3-) iyonunun dengede olmamasından
ileri gelir. Suların agresifliği, boruların korozyonuna
(aşınmasına) sebep olur, onların kısa zamanda harap
olmalarına, dolayısıyla ilave masraflara yol açar. Ayrıca
boruların aşınması halinde borudan ayrılan elementler
suyun evsafının bozulmasına sebep olur.

Suların agresif olup olmadıklarının tayininde
umumiyetle Tilman Eğrisi ile Langelier indeksi
kullanılmaktadır.
1.3. İçme Suyu Standartları
İçme sularının renksiz, berrak olması, hastalık
yapıcı mikroorganizmaları, zararlı kimyasal maddeleri
ihtiva etmemesi ve agresif olmaması gerektiği
belirtilmiştir. Sularda bu şartları sağlamak ve suda
bulunması arzu edilmeyen maddelerin belirli bir
seviyenin altında tutmak için çeşitli standartlar
geliştirilmiştir. Bunlar arasında dikkate değer olanı
Dünya Sağlık Teşkilatı (WHO) tarafından verilen
standartlardır. Memleketimiz için kabul edilen içme
suyu standardı ise TS-266 olup, cetvel 1.3 de topluca
verilmiştir. Diğer standartlar cetvel 1.4 de
gösterilmiştir.
2.BÖLÜM
TASFİYE METODUNUN SEÇİMİ
2.1. Giriş
Suyun kaynaktan alınması, isale edilmesi,
tasfiyesi ve tüketiciye dağıtılması su temininin başlıca
kısımlarını teşkil eder. Su kaynağının uygun olarak
seçilmesi halinde tasfiye işlemleri azaltılabilir. Tasfiye
tesislerinin yatırım ve işletme maliyetleri yüksek
olduğundan su kaynağının uygun seçimi halinde
mühim ölçüde tasarruf sağlanabilir. Bu yüzden mevcut
su kaynaklarının özellikleri çok iyi bilinmelidir.
2.2. Su Kaynaklarının Özellikleri ve Kaynak Seçimi

Bir kaynaktan alınan suyun kullanma maksatlarına uygun hale getirilmesi için
tatbik edilecek tasfiye işlemleri, su kaynağının özelliklerine bağlıdır. Su kaynakları,
yeraltı su kaynakları ve yüzey suları olmak üzere iki sınıfta incelenebilir. Yeraltı
sularının kalitesi zamanla büyük değişmeler göstermez. Renk dereceleri,
bulanıklıkları düşüktür.Ancak fazla miktarda çözünmüş madde ihtiva ederler.Yüzey
suları,nehir,göl,baraj ve seddelerden alınan sular olup,su evsafı zamanla büyük
değişmeler gösterir.Renk ve bulanıklılığı fazladır.Ayrıca yüzey suları,ev ve sanayi
kullanılmış suları ile kirletilmiş olabilir.Bu yüzden organik maddeler, tat ve koku
veren maddeler,fenoller,deterjanlar,metaller gibi maddeler de yüzey sularında
bulunabilir.Tasfiye tesislerinin projelendirilmesinde bu durumlar göz önünde
bulundurulmalıdır.

Mevcut su kaynaklarının seçiminde suyun miktarı, kalitesi, suyun temin
edileceği yere uzaklığı, tasfiye edilebilme imkanları, suyun miktarında ve evsafında
mevsimlik değişmelerin olup olmadığı dikkate alınmalıdır. Bundan başka suyun
birim hacminin maliyeti göz önünde bulundurularak en ucuz çözümü veren kaynak
tercih edilmelidir. Su ihtiyacına bir kaynağın cevap verememesi ve birçok
kaynaklardan su ihtiyacının karşılanması durumunda optimizasyon teknikleri
kullanılarak en uygun çözüm yolu bulunmalıdır.
2.3. Tesis Yeri Seçimi
Tasfiye tesisi yeri seçilirken tesisin gelecekteki gelişme durumları
dikkate alınarak, tesisin yapılacağı arazi kafi büyüklükte seçilmelidir.
Arazinin topografyası tesisin çeşitli birimlerini inşa etmek için uygun
olmalıdır. İnşaat esnasında malzemenin, alet ve cihazlarının sevki ile,
işletme sırasında çeşitli kimyasal maddelerin nakli için tesis yerine karayolu
ve demiryolu ile bağlantının kolay olmasına dikkat edilmelidir. Arazinin
fiyatı çok yüksek olmamalı, ileriki yıllardaki gelişme için bu yer
genişletilebilmelidir. Feyezan durumları, zemin kazısı ve zemin
mukavemeti, zemin tavsiyesi ve drenajı tesisin yatırım maliyetine büyük
ölçüde tesir ettiğinden, bu hususlar gözden uzak tutulmamalıdır. İsale
hattının, tesis yerinden geçirilmesi uygun ve iktisadi olmalıdır.

Tesisin inşası ve işletilmesi sırasında lüzumlu olan elektrik enerjisi
kolaylıkla temin edilmelidir. Ayrıca tesisin seçileceği yerin tabi güzellik
bakımından zengin olması, varsa tarihi ve tabi güzelliklere zarar
vermemesi, ayrıca içme suyuna kaynağında yapılabilecek sabotajlar dikkate
alınarak tesis yerinin sivil savunma bakımından uygun bir arazi olmasına
dikkat edilmelidir.

2.4. Su Tasfiyesinde Maksat ve Temel İşlemler











İçme suyu tasfiyesi umumiyetle aşağıdaki maksatlardan biri veya
birkaçı için yapılır.
Bunlar;
Su sıcaklığının düşürülmesi veya yükseltilmesi
Renk, bulanıklık, tat ve koku giderilmesi
Mikroorganizma giderilmesi
Demir ve manganez giderilmesi
Amonyum giderilmesi
Oksijen konsantrasyonunun yükseltilmesi
Asitlerden temizleme
Su sertliğinin düşürülmesi
Sudaki korrozif özelliğin giderilmesi
Tuzluluğun giderilmesi
Zararlı kimyasal maddelerin giderilmesi
İçme suları tasfiyesinde yukarıdaki maksatlara ulaşmak için çeşitli temel işlemler
yapılır.
Bu temel işlemler aşağıda verilmiştir.
 Gaz transferi veya havalandırma
Suya oksijen veya CO2 kazandırmak veya CO2, H2S, CH4 gibi gazları sudan
gidermek için uygulanır.
 Izgaradan Geçirme
Yüzücü ve iri maddeleri tutmak için tatbik edilir.
 Mikro eleklerden geçirme
Süspansiyon halindeki maddeleri veya algleri tutmak için uygulanır.
 Biriktirme
Su kalitesini iyileştirmek, konsantrasyondaki salınımları dengelemek için
kullanılır.
 Çöktürme
Çökebilen katıları gidermek için yapılır.
 Yüzdürme
Ekseriya yağları ve sudan hafif yüzücü maddeleri sudan ayırmak için tatbik
edilir.
 Suyun pH’ sını ayarlama
Suya asit veya baz ilave edilerek suyun PH sının istenilen değere getirilmesi için
yapılır.
 Hızlı Karıştırma ve Yumaklaştırma
 Alüminyum ve demir tuzları gibi yumaklaştırıcı maddeleri ham suya ilave etmek suretiyle
çökemeyen ve koloidal maddeleri çökebilen yumaklar haline getirerek sudan ayırmak
maksadıyla yapılır.
 Filtrasyon





Suyu, daneli malzeme ile teşkil edilmiş filtrelerden geçmek suretiyle sudaki kolloid ve
süspansiyon maddelerin tutulması işlemi için kullanılır.
Dezenfeksiyon
Suda bulunan zararlı mikroorganizmaları bertaraf etmek için tatbik edilir.
Kimyasal Stabilizasyon
İstenmeyen maddelerin zararsız hale getirilmesi işlemidir.
Adsorbsiyon
Aktif karbon gibi maddelerle sudaki koku ve tat veren maddelerin tutulması için yapılır.
İyon Değiştirme
Suyun iyon değiştiricilerden geçirilmesi suretiyle istenmeyen iyonların bir başka iyonla yer
değiştirilmesi işlemidir.
Kimyasal Çöktürme
Suda çözünmüş maddeler, oksidasyonla suda çözünmeyen bileşikler haline getirilerek
çöktürme işlemi ile sudan giderilmesi işlemidir.
Yukarıda belirtilen işlemler, fiziki ve kimyevi işlemler olup sayıları çoğaltılabilir. Kaynatma,
koku ve tat kontrolü, sertlik giderilmesi,demir ve mangan giderilmesi için tatbik edilen
işlemler, reverse osmoz gibi metotlar da içme suyu tasfiye işlemleri arasında sayılabilir.
2.5.Tasfiye Akım Şemaları
İçme suyu tasfiyesinde en mühim problemlerden biri ham suyun
evsafına ve tasfiye edilmiş suyun kullanılma maksatlarına göre en
uygun tasfiye akım şemasının seçilmesidir. Ham suyun özellikleri,
kaynaktan kaynağa çok büyük değişiklikler gösterebilir. Bazı
kaynakların suları çok iyi vasıfta olup,basit bir dezenfeksiyon ile içme
suyu şebekesine verilebilir.Bazı su kaynakları,mesela kirlenmiş
nehirlerden su alınmasında olduğu gibi,kötü evsafta olduklarından
biriktirme,hızlı karıştırma,yumaklaştırma,filtrasyon ve dezenfeksiyon
gibi pek çok tasfiye kısımlarını gerektirir.Bundan dolayı,su kaynağında
çeşitli parametreler uygun zaman aralıkları ve sayıda ölçülerek,kabul
edilen içme suyu standartları ile karşılaştırılmalı ve hangi
parametrelerin iyileştirilmesi gerektiği tespit edilmelidir.Müteakiben
tasfiye kısımları ve akım şemasına karar verilmelidir.Daha sonra her bir
tasfiye çıkışında ve tasfiye edilmiş sudaki su kalitesi parametreleri
tahmin edilerek,standartlarla mukayese edilmeli,çeşitli alternatiflerin
olması halinde en ucuz çözümü veren hal tarzı tercih edilmelidir.