Şehir Suyunun Temizlenmesi

ŞEHİR SUYUNUN TEMİZLENMESİ
Şehir suyu içilebilir olmalı, yani bileşiminde zehirleyici ya da hastalık yapıcı hiçbir madde bulunmaması gerektiğini öngören normlara uygun olmalı, aynı zamanda hoş bir içimi olmalıdır. Uygulamada içme suyunda en çok şu üç özellik üzerinde durulmaktadır: 1. hastalık yapıcı mikrop ve parazit organizmaların bulunmaması; 2. bulanıklık ve tat; 3. zehirleyici ya da istenmeyen maddelerin olmaması.
Birinci koşulun yerine getirilmesi için, suyun işlenmesi sırasında olabilecek herhangi bir dış kirlenmeyi önlemek yeterlidir; çünkü işleme sırasında tüm mikroplar pratik olarak ya etkisizleştirilir ya da yok edilir. Dolayısıyla kendileri zararlı olmamasına karşın her zaman hastalık yapıcı etkenlerle bir arada bulunan kimi mikroorganizmaların bulunmadığını saptamak yeterlidir. Bu amaçla genellikle dışkı koliformlarının olup olmadığına bakılır.
Öteki iki koşulla ilgili zorunluluklar, günümüzde metreküp başına miligram düzeyindeki miktarları bile saptayabilen ölçme aygıtlarındaki ilerlemelere bağlı olarak her gün daha da artmaktadır. 1978’de Avrupa Konseyi’ne önerilen normlar en az 65 parametreden oluşan 5 tablo halinde düzenlenmiştir: organoleptik etkenler, fizikokimyasal etkenler, biyolojik etkenler, mikrobiyolojik etkenler, zehirleyici ya da istenmeyen maddeler.
Su kaynaklardan, kuyulardan (yeraltı suyu) ya da kanal sistemleriyle nehirlerden (yerüstü suları) sağlanabilir. Doğal suyun bileşiminde atmosferden ya da içinden geçtiği kayaçların çözünmesinden kaynaklanan çözünmüş gazlar, arazinin durumuna bağlı olarak her litrede birkaç miligram ile birkaç yüz miligram arasında çözünmüş maddeler (karbonatlar, klorürler, nitratlar, sülfatlar), bitkilerin ayrışmasından ileri gelen organik maddeler, koloidal asıltı durumunda kil tanecikleri, dağılımları suların kaynağına göre değişen bakteriler ile mikroorganizmalar bulunur. Belki de içilebilirlik normlarının giderek ağırlaştırılması yüzünden gerek yeraltı, gerek yerüstü suları, bileşimleri bakımından artık güvenilir olmaktan çıkmıştır.Bu nedenle su, dağıtım şebekesine verilmeden önce bakteri çoğalmasını önleyici ürünlerle, yani suda daha önceden bulunan ya da sonradan kazara karışmış olan her çeşit mikrobun çoğalmasını önlemek üzere kimi maddelerle işlenir. Bu amaçla en çok kullanılan maddeler klor gazı, sodyum hipoklorit (javel suyu), klor dioksit ve ozondur. Özellikle klor dioksit ile ozon, suya hiçbir kötü tat vermez.
Bir suyun gerçek anlamda temizlenmesi, koloidal olsun ya da olmasın asıltı durumunda bulunan maddelerin uzaklaştırılmasını, kimi zaman çok küçük oranlarda bulunsa bile tehlikeli ya da rahatsız edici olarak kabul edilen ağır metaller, organoklorlu bileşikler, pestisitler, hidrokarbonlar gibi “kirleticilerin” giderilmesini amaçlar. Bu kirleticiler, yüzey sularının yanı sıra kimi zaman sel sularıyla sürüklenerek karıştıkları yer altı sularında da bulunur. Suların temizlenmesi işleminde en iri cisimleri uzaklaştırmak üzere ızgaralardan geçirilen su, çöktürme havuzlarına alınır.Önce asıltı durumundaki maddelerin koloidal özelliğini gidermek için suya tepkin bir madde hızla karıştırılarak katılır. Daha sonra bu su ağır ağır karıştırılır; bu sırada oluşan yumakçıklar, asıltı durumundaki parçacıkları birlikte sürükleyerek dibe çöker. Tepkin maddenin türü ve miktarı, laboratuarlarda yapılan deneylerle belirlenir. Böylece yumuşaklaştırılan su, durultuculara gönderilerek tam bir çökme sağlanır. Çok çeşitli durultucu tipleri vardır; bunların en yalını, genellikle uygun uzunlukta dikdörtgen biçiminde havuzlardan oluşur. Çamur yataklı durultucularda, yumaklaştırılmış su, işleme sırasında yükselen su akımıyla asıltı halinde tutulan bir çamur katmanı içinden geçirilir; asıltı durumundaki parçacıklar, çamur katmanından geçerken tutulur. Son yıllarda geliştirilen durultucularda çamur yerine birkaç mikrometre çapında kum taneleri (mikroskobik kum) kullanılmaktadır; yumakları tutan bu kum katmanı, durulmayı kolaylaştırır. Daha sonra su, genellikle kum katmanlı (yatak) filtrelerden geçirilir. Filtrenin çalışmasında tane boyutunun büyük bir önemi vardır. Tane boyutu, işlenecek suya göre seçilir. Tutulan maddeler, filtreyi tıkar; bu bakımdan periyodik olarak karşı akımla su ve basınçlı hava karışımı gönderilerek çamur birikintisi parçalanır; daha sonra yalnız su gönderilerek parçacıklar çamur halinde uzaklaştırılır. Durultucu depolarına gönderilen bu çamurlar yer darlığı söz konusuysa gerektiğinde presli filtrelerden geçirildikten sonra boşaltılır. Kimi filtrelerde arıtma işlemine baplı olarak etkin kömür, manganez kumu gibi özel maddeler kullanılır. İçme suyuna rengini, istenmeyen tadını ya da diğer kirleticileri gidermek için kimi zaman tamamlayıcı bir işlem uygulanır. Bu özel işlemler sırasında etkin kömür (filtrelerden geçirme ya da yumaklaşma sırasında toz kömür püskürtme) ya da ozon kullanılır. En son olarak sudaki kalsiyum karbonat-karbondioksit dengesine dikkat etmek gerekir. Kalsiyum karbonat oranı çok yüksek olduğunda (çok sert su) kireç bağlama ve tıkanma tehlikesi söz konusudur; yeterli düzeyde değilse (çok yumuşak su) su, aşındırıcı bir özellik kazanır ve dolayısıyla korozyon tehlikesi artar. Kimi durumlarda, örneğin nitratların giderilmesi için biyolojik arıtma işlemlerine başvurulur.
Kimi sanayilerde kullanılan sular son derece arı olmalıdır.Nitekim buhar kazanlarında kullanılan besleme sularının özgül direnci birkaç bin ohm-metre düzeyindedir; oysa şehir içme sularının özgül direnci 10-20 ohm-metre’dir. Bunu sağlamak için sular, seri halinde yerleştirilmiş bir ya da daha çok iyon değiştirici aygıtlarda “tam bir mineral giderme” işleminden geçirilir. Buna karşılık yıkama ve durulama sularının kabaca işlenmesi yeterlidir.