İÇME SUYUNUN NİTELİKLERİ

 

 

İÇME SUYUNUN NİTELİKLERİ

 

Su; kokusuz, renksiz, berrak ve içimi hoş olmalıdır.

Sularda fenoller, yağlar gibi suya kötü koku ve tat veren maddeler bulunmamalıdır. Su tortusuz ve renksiz olmalidir.

 

Su; hastalik yapan mikroorganizma ihtiva etmemelidir.

Suda bulunan vibrio cholera, salmonella typhi, hepatit virüsü gibi mikroorganizmalar sudan geçerek hastalığa sebep olurlar. İçme sularinin kesinlikle bakteriyolojik kirlilik tasımamasi gerekir.

 

Suda sağlığa zararlı kimyasal maddeler bulunmamalıdır.

Bazı kimyasal maddeler zehirli etki yapabilir. Arsenik, kadmiyum, krom, kurşun, civa gibi. Bunun yaninda baryum, nitrat, florür, radyo aktif maddeler, amonyum, klorür gibi maddeler sınır degerlerinin üzerinde sağlığa olumsuz etkileri olan maddelerdir. Aynı zamanda bazıları suya kirli suların karıştığının göstergesidir.

 

Sular kullanma maksatlarına uygun olmalıdır.

İçme suyu ve sanayide, kullanma sularında demir, manganez ve sertlik değerleri

önemlilik arzeder.

 

Sular agresif olmamalıdır.

Sularin agresifliği, serbest karbondioksit (CO2) ile bikarbonat (HC03 -) iyonunun dengede olmasından ileri gelir. Suların agresifliği boruların korozyonuna sebebiyet verir. Ayrıca boruların aşınması halinde borudan ayrılan elementler su kalitesinin bozulmasına sebep olur.

 

BULANIKLIK

Bulanıklık askıda katı madde içeren suların ışık geçirgenliğinin bir ölçüsüdür. Bulanıklığın nedeni; suyun içindeki askıda maddelerden, gözle görünecek büyük tortulara kadar her şey olabilir. Kum, kil, silis, kalsiyum karbonat, demir, mangan, sülfür vb.. gibi maddeler bulanıklığa neden olurlar. Özellikle nehir sularında yüksek olan bulanıklık, yağmurlarla taşınan topraktan veya nehire karışan evsel - endüstriyel atık sulardan kaynaklanır. Ayrıca bu kirlenme sırasında organik maddeler kadar inorganik maddeler de suya karışır. Bu maddelerin bulunması suda bakteri oluşumunu destekler. Bakteri oluşumu da suda bulanıklığı arttırır. Örnegin N.P gibi maddeleri kullanan algler büyüyerek suda bulanıklığa sebep olurlar. Aynı zamanda suda sıcaklık artışı da mikroorganizma faaliyetlerini hızlandırır. Sonuç olarak bulanıklığın nedeni tamamen inorganik maddeler olabilecegi gibi doğadaki pekçok organik te olabilir.

 

BULANIKLIĞIN ÖNEMİ

Bulanıklık içme ve kullanma suyu temini için 3 ana nedenle önemlidir;

 

ESTETIK: İçilen suyun mutlaka berrak olması istenir. Çünkü sudaki bulanıklık, canlı faaliyetlerinin olması ile veya muhtemel bir kirli su karışması ile ilişkilendirilir ve sağlık tehlikesi mevcut olabilir. Bu nedenle içme sularında bulanıklık istenmez.

FİLTRASYON: Bulanıklığın artması suyun filtrasyon maliyetini de arttırır. Yüksek bulanıklık açık kum filtrelerini kullanılamaz hale getirebilir (yikama süreleri kısalır maliyet artar). Yüksek bulanıklık olan

sularda kimyasal koagülasyonla bulanıklığa neden olan askıda maddeleri yumaklaştırarak kum  Filtrelerinde yakalayabiliriz.

 

DEZENFEKSİYON: Dezenfeksiyonun etkili olabilmesi için dezenfektanın sudaki mikroplarla tam temasının sağlanması gerekir. Ancak özellikle kanalizasyon atıklarındaki patojenler sudaki katı maddelerin içine girerek dezenfektandan kurtulabilmektedirler. Bu nedenle içme suyu olarak kullanılacak sularda bulanıklığın düşük değerlerde olması istenir.

 

RENK

Sularda renk; yapraklar, kozalaklı ağaç meyveleri, ağaç ve sebze artıkları gibi

organik maddelerin suyla temasında çözünmeleriyle meydana gelir. Bu sular pek çok

askıda madde ihtiva ederler.

Suya renk veren hücreler; tannin, hümik asit ve hümattır (ligninin parçalanmasi ile). Bazan demir suda ferrik humat formunda bulunarak yüksek renk potansiyeli olusturur. Dogal olarak renk içeren sular negatif degerliklidir. Bu yüzden trivalent metalik iyonların (demir, alüminyum gibi) koagülasyonu ile renk arıtımı yapılabilir. Suların organiklerden kaynaklı rengine "gerçek renk" (true color) denir. Bunun dışında özellikle yüzey sularında askıda maddelerden oluşan renk gözlenebilir. Bu da "görünen renk" tir (apparent color).

 

KOKU VE TAT

Sudaki koku ve tat problemi pek çok faktöre bağlıdır. Bunlar;

1. Organik madde

2. Canlı organizmal faaliyetleri

3. Demir, mangan ve korozyonun metalik ürünleri

4. Fenol gibi endüstriyel atık kirliliği

5. Klorlama

6. Yüksek mineral konsantrasyonu

7. Çözünmüş gazlardır.

Genel olarak yukarıdaki faktörlere bağlı tat ve koku problemi içme ve kullanma suları için rahatsızlık vericidir. Bazı organik ve inorganik maddeler (aldehitler, ketonlar, sülfür içeren organik bileşikler, H2S, CH4 gibi gazlar) özellikle yeraltı, göl, su hazneleri, kanalizasyonlar gibi kapalı sistemlerde kötü kokuya sebep olurlar. Koku konsantrasyonunu ifade etmek için asağıdaki terimler kullanılır.

 

ATC :Kesin Eşik Konsantrasyonu: İnsanların %100'ü tarafindan algılanabilen minimum konsantrasyon.

TDN :Eşik Koku Numarası : Konsantrasyonu ATC'ye indirebilmek için yapılan seyreltme sayısı.

TLV :Eşik Limit Değeri : 40 yıllık çalışma hayatı içerisinde insanların günde 8 saat, haftada 5 gün, yılda 50 hafta maruz kalabildiği maksimum konsantrasyon.

MAC :Maksimum Müsaade Edilebilir Konsantrasyon:Asla aşılmaması gereken

maksimum konsantrasyon. Ağızda hissedilen tat duygusu ise aslında koku, tat ve sıcaklığın bir bileşimidir. Eger su numunesi belirgin bir koku ve sıcaklık içermiyorsa, hissedilen duygu gerçek

tat olarak ifade edilir. Demir, mangan, potasyum, sodyum, çinko ve klorür gibi inorganik tuzlar tadılarak belirlenebilir.

Organik maddelerden kaynaklanan tat ve koku aktif karbon filtrelerle alınabilir. Diğer koku ve tat problemleri klor, potasyum permanganat gibi oksidantlarla etkisiz hale getirilebilir.

MİKROORGANİZMALAR

Mikroorganizmalar (bakteriler, virüsler, protozoalar vb.) son derece küçük

organizmalardır. Bazıları konvansiyonel mikroskoplarda dahi gözükmezler.

Yeryüzündeki bütün bakteriler 0,5 mikrondan büyüktür. Suda bulunan bazı

mikroorganizmalar hastalık yapıcıdır. Asağıda bazı mikroorganizmaların isimleri ve

sebep oldukları zararlar kısaca açıklanmıştır.

 

İÇME SUYUNDA BULUNAN BAZI BAKTERİLER

Salmonella :Yiyecek zehirlenmelerine sebep olur.

Shigella :Bakteriyel dizanteriye sebep olur.

Vibrio organizmalar :Koleraya sebep olur.

CampyIobacter bacteria:Mide ve bağırsaklarda yaşar. Ülsere sebep olabilir.

Demir bakterisi :Boru korozyonununa sebep olur.

Sülfür bakterisi :Suya çürük yumurta kokusu verir. Son derece hızlı bir biçimde

korozyona sebep olur.

Actinomyectes :Suya kötü koku ve tat verir.

Suda hastalık yapıcı bakteriler olup olmadığı sadece testle anlaşılabilir. Bu

testlerin yılda en az bir kez tekrarlanması gerekir. Testin yapılacağı en iyi zaman

sonbaharın sonu ve yazın başlarıdır. Hastalık etkenleri olan yukarıda belirtilen

mikroorganizmaların bakteriyolojik analizleri zordur. Bu yüzden gösterge indikatör

mikroorganizmalar kullanılır. Bunlar;

1. Koliform bakterisi (özellikle E-koli olarak bilinen E scherichia

2. Streptoroccus Faecalis

3. Clostridium Perfringens sporlari.

E-kolinin sularda bulunması, zararlı organizmaların varlığının bir işaretidir.

Dışkının 1 gr'ında 108 -109 adet E-Koli bulunur. Bu sebeple bir içme suyu kaynağı

tahlil edildiğinde E-Koli bulunmussa, bu suyun insan, memeli hayvan veya kuşların

dışkılarıyla kirlendiği anlaşılır.

Zararli mikroorganizmaların giderilmesinde, yani dezenfeksiyonunda çeşitli

yöntemler kullanılır. Bunlar kısaca;

 

Klorla arıtım (tek adımlı yöntem) : Klor konsantrasyonu 1 mg/lt olacak şekilde

ayarlanır. Burada su tüketime sunulmadan önce yaklaşık 35 dakika temas süresi

sağlanmalıdır.

Klorla arıtım (iki adımlı yöntem) : 5-10 mg/lt olacak şekilde dozlama yapılır ve

fazla klor aktif karbon filtre ile alınır.

Ozonla arıtım : Ozon suya enjeksiyonu yapilir.

Ultraviole ile arıtım : Su ultraviole cihazından geçirilir ve ultraviole ışığı bakteriler

zararsız hale getirilir.

Distilasyon : Su kaynatılır.

Yukarıda anlatılan sistemlerin hiçbiri mükemmel degildir, her birinin avantaj ve

dezavantajları bulunur.

Yukarıda bahsedilen sistemlerin her birinin avantaj ve dezavantajları vardır.

Örneğin ozon kuvvetli bir dezenfektan olması ve hızlı etki etmesine karşın son

derece kararsız bir bileşiktir. Bunun yanında üretiminin pahalı olması gibi de bir

mahsuru vardır. Ultraviole de etkisi hızlı dezenfeksiyon araçlarındandır. Klor

kuvvetli ve ozona kıyasla daha kararlı bir dezenfektandır ancak suya koku ve tat

verir. Bu koku ve tat aktif karbonla alınabilir. Klor etkisini, su gerçek anlamda kullanılıncaya kadar sürdürür. Ozon ve ultraviolede bu tür bir etki söz konusu degildir. Bu yüzden ultraviole üniteleri kisa hatlarda ve genelde depo çıkışlarında kullanılır. Distilasyonda ise enerji maliyeti çok yüksek olduğundan ekonomik degildir.

 

AZOT

Azot doğal dolanımı olan, bakteriler tarafından besi kaynagı olarak kullanılan ve kimyasal yollardan değişik oksidasyon kademelerinde bulunan ve sularda sık sık görülen bir parametredir.

Azot Türleri:

NH3-N : Amonyak Azotu

Org-N : Organik Azot

NO2-N : Nitrik Azotu

NO3-N : Nitrat Azotu

Amonyak (NH3): Amonyak dogal sularda genellikle amonyum azotu (NH4) halinde bulunur ki buna serbest veya tuz halindeki amonyak denir. Sularda amonyak,kimyasal ve fiziksel olaylar veya Mikroorganizma faaliyetleri sonucunda oluşur. Kimyasal ve fiziksel olaylar sonucunda oluşan amonyağın sağlığa zararı yoktur.

Ancak mikroorganizma faaliyetleri sonucunda oluşan amonyak organik madde kaynaklı olma ihtimali bakımından tehlikelidir. 0.5 ppm'den büyük değerde amonyak kirliliğin belirtisidir.

Nitrit (NO2) : İçme suyunda kesinlikle istenmez. Güneş ışığı ve bazı bakteriler nitratları nitrite dönüştürür.

Nitrat (N03) : Azotlu organik bileşiklerin son yükseltgenme ürünleridir. Kuyu sularında nitrat genelde daha fazla bulunur. Özellikle bebeklerde blue-baby denilen hastalığa neden olur. Vücudu morarmaya baslayan bebeklerde bu hastalık ölüme dahi neden olabilir.

Nitratlar suya topraktan geçmiş olabilir. Fakat amonyak ve nitritten kaynaklıysa

tedbir alınmalıdır. Çünkü nitritlerin mevcudiyeti suda kirlenmeyi ifade eder. Nitritler

yüksek miktarda organik madde ile bulunursa daha büyük bir kirlenme söz

konusudur. Amonyak ta bazı bakteri türlerinin çoğalmalarına sebep olur ki bunlar

suya kötü koku verirler. Bu azot türleri alıcı ortama aşırı miktarlarda verildiklerinde organizmalar

tarafından kullanılırlar. Bu alıcı ortam içerisinde ötrofikasyona (alg patlaması sonucu oksijen azlığı) sebep olur. Biriktirme haznelerinde alg patlamasını önlemek için hazneye giren N,P,C konsantrasyonlarını azaltmak ve ışığı kontrol etmek gerekir. Ayrıca haznedeki algleri çeşitli kimyasal maddelerle öldürmek te çözüm yollarından biridir. Ancak haznedeki canlı hayatı da göz önünde bulundurulmalıdır.

 

Azot Giderme Metotları

* Nitrifikasyon ve denitrifikasyon ile biyolojik tasfiye

* Damlatmalı filtrelerle tasfiye

* Yeraltı suyunun suni olarak beslenmesi veya kuyularla çekilmesi

* Kırılma noktası klorlanması

* Yüksek pH'ta havalandırma

* İyon değiştirme

* Reverse-Osmosis

TDS (TOTAL DISSOLVED SOLIDS - TOPLAM ÇÖZÜNMÜS

KATILAR)

Sudaki toplam çözünmüs katılar, inorganik tuzları ve az miktarda organik

maddeleri içerirler. Gerek yüzey suları gerekse yer altı suları ilişkide olduklari toprak

ve taş malzemeden mineral çözerler. Çözünmüş inorganik maddeler suda iyon olarak

bulunur. Suda bilinen en genel iyonlar asagidaki gibidir;

KATYONLAR : Ca+2, Mg+2, Na+2, Fe+2, Mn+2

ANYONLAR : Bikarbonat HCO3 -, Cl-1, SO4 -2, N03 - Nitrat, C03 -2 Karbonat

Bunların yanında sular ağır metal iyonlarını (kurşun, civa, kadmiyum vb.) ve

organik maddeleri de içerebilirler. Çözünmüs organik kimyasallar (pestisitler,

herbisitler gibi) küçük miktarlarda bile insan ve hayvanlar üzerinde toksik etki

gösterirler. Trihalometanlar (THM) ve dioksin gibi suda çözünmüş organik

maddelerin çoğu kanser yapıcıdır. Bu tip organikler suda çözünmüş iyon formunda

ve düşük konsantrasyondadırlar.

Yukarıda bahsedilen iyonlar, suda elektrik iletimini sağlarlar. Yüksek değerde

bu özellik, metal yüzeyler için koroziftir. Aşırı TDS borular içinde tabakalaşmaya da

sebep olabilir, içme suyundaki yüksek konsantrasyonları ishal etkisi gösterebilir.

Toplam çözünmüş katılar sadece reverse osmosis ve demineralizasyon

prosesleri ile uzaklastırılabilir. Yumuşatıcılar TDS'i gidermez.

TDS'i çok düşük olan sular agresif ve koroziftirler. Dolayısıyla özel

kullanımlarda tedbir alınmalıdır. Örneğin bu sular depolanacaksa deponun metal

yerine plastik olması tercih edilmelidir.

ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN (ÇO)

Çözünmüş oksijen su içinde çözünmüş halde bulunan oksijen

konsantrasyonudur ve katot reaksiyonu verir. Tatlı sularda 1 atm basınçta, havanın

oksijeninin çözünürlügü 0°C'de 14.6 mg/l ve 35°C'de 7 mg/l'dir. Oksijen suda çok az

çözünen bir gaz olduğundan çözünürlüğü verilen sıcaklakta atmosfer basıncı ile

doğrudan değişmektedir.

Bir suyun içerdiği çözünmüs oksijen miktarı şu faktörlere bağlıdır.

1. Yüksek basınç altında, oldukça yüksek miktarda oksijen çözünür. Basınç

azaltıldığı zaman azaltılma oran kadar gaz çıkışı olur. Oksijenin çözünürlüğü

doğrudan doğruya kısmi basıncı ile ilgilidir. (Henry Kanunu).

Henry Kanunu:Sabit sıcaklıkta, sıvı içinde çözünen gaz miktarı doğrudan

basınç miktarına bağlıdır. Ör: sıcaklık sabit kalmak şartıyla, oksijenin 1 gr'ı

suyun 100 cm3 ünde çözünürse (atmosferik basınç altında), oksijenin 2 gr'ı da,

atmosferik basıncın iki katında çözünür.

2. Sudaki mineralin miktarı, oksijeni çözme yeteneğini etkiler. Distile su, yüksek

mineral içerikli suya göre daha çok oksijen absorblayabilir. Deniz suyu ve kuyu

suları, taze yüzey sularına göre daha az çözünmüş oksijen içerirler.

FLORÜR F -

Sularda bulunan florür, miktarına bağlı olarak, faydalı veya zararlı olabilir.

İçme suyu için tavsiye edilen değer 1 mg/It'dir. Bu değerin dişler için faydalı olduğu

ve diş çürümelerini azalttığı bilinmektedir. Bunun yanında yüksek miktarlarda florür

içeren suların insan sağlığına verdiği zararlar araştırmalarla ispatlanmıştır. Örneğin; 9

yaşın altındaki çocuklarda yapılan bir araştırma, 2 mg/lt florür içeren suyun dişlerde

kahverengi lekeler bıraktığını, 4 mg/lt florür içeren suyun ise kemik bozukluklarına sebep olduğunu göstermiştir. Bu durumda araştırma sonuçlarına göre 1 mg/It'den fazla florür bulunan sular arıtılmalıdır.

Florür Arıtma Yöntemleri

1. Reverse Osmos

2. Alüminyum sülfat, magnezyum veya kalsiyum fosfat gibi kimyasallarla arıtım.

3. Aktif Karbon, aktif alüminyum oksidi, granüler trikalsiyum fosfat yataklari

veya iyon degistirici reçinelerle süzme.

1.aritim metodu pek çok avantaja sahiptir. 2.arıtım yöntemi ayrıntılı arıtma,

dikkatli kimyasal dozlama ve ph kontrolüne gereksinim duyar. 3. arıtım ayrıntılı

kontrol istemez.Burada florür absorbe edilir.

SİLİS SiO2

Pekçok suda silis SiO2 bulunmaktadır. Bu çok doğaldır çünkü doğada en çok

bulunan element silikondur(Si). Silisin içme sularında büyük bir sakıncası yoksa da

kazan besleme suyu için zararlıdır. Çünkü sililkat (SiO3) kazan tasları olusturur ki bu

da kazan tasları içinde en tehlikeli olandır. Bu tasların kalsiyum sülfat ve kalsiyum

karbonattan oluşan taşlara nazaran ısı transfer kabiliyeti 10 kat daha azdır.

Silis (silikondioksit): Silis, silikon ve oksijenin birleşmesi ile oluşur. SiO2 formülü ile ifade edilir. Sert ve camsı bir mineraldir. Kum, kuartz, kumtaşı ve pranit gibi çesitli formlarda bulunur. Aynı zamanda, pekçok bitki ve hayvanın iskelet yapısında da bulunmaktadır.

Silikat: Silikatlar, silikon ve oksijen ile kombine olmuş, alüminyum, kalsiyum,magnezyum, demir, potasyum, sodyum vb. metal bileşikleridir. Silikatlar tuzlarda olduğu gibi sınıflandırılır. Silikatlar; asbest, mika, talk pudrası gibi çeşitli gruplara ayrılır. Kolloid ve kristaloid halde bulunabilirler. Kolloid halde iken koagülasyon + filtre prosesleri ile arıtılabilirler, kristaloid halde bulunduğunda ise kimyasal ve fiziksel arıtımı zordur.

KLORÜR

Klorür, tüm doğal veya kullanılmış sularda çok yaygın bir şekilde bulunan iyon türüdür. Sulara yer altı formasyonlarından çözünme yolu ile ya da tuzlu su - tatli su girişimleri sonucu katılabilir. İnsan ürininden günde kişi basına ortalama 6 gr kadar klorür atılmaktadır.Klorürün normal konsantrasyonlarında bir sağlık sakıncası yaratmadığı bilinmektedir. Ancak 250 mg/It'den yüksek konsantrasyonlarda tuz tadı oluşmaktadır. Klorür suyun iletkenligini artırdığı için korozyonu kolaylaştırır.Konsantrasyonların yüksek olduğu sularda klorür; tat, korozif eğilim ya da yumuşatma prosesine ters etki ile varlığını gösterir.

SÜLFAT (S04-2)

Sülfat çevre sularına doğal yollardan karışan en önemli iyonlardan biridir. Bütün doğal sularda değişen miktarlarda sülfat bulunur. Bazı endüstriyel atık suların sülfat muhtevası fazladır ve doğal sulara karıştıklarında onların da sülfat miktarını artırırlar.Sülfür (S(-ll)) bilesikleri, çesitli reaksiyonlar sonunda olusturduklari tat, koku,toksitite ve korozyon gibi problemleriyle önemli kirletici durumundadirlar. Suda yüksek sülfatin anlami;

yüksek sertlik, yüksek sodyum tuzu ve yüksek asiditedir. Sodyum sülfat ve magnezyum sülfat, insanlarda müshil etkisi gösterdiklerinden 250 mg/1 üst sınırla sınırlandırılmıştır. Hayvanlar için ise bu sınır 1000 mg/l olarak belirlenmistir. Bunun yanında sülfatlar suya acımsı tat verirler.

Sülfatlar, kazan sularında CaSO4 ve MgS04 çökeltileri oluşturduğundan, bu tip sularda çok düşük miktarlarda tutulmalıdırlar.Evsel atık suların uzaklaştırdığı beton kanallarda, anaerobik koşulların oluşması ve bakteri faaliyetleri ile SO2

-2 H2S'e dönüşür. H2S kanalın üst bölümünde toplanır

ve rutubetle birleşerek H2SO4 olusturur. Bu olay borularda korozyonun ve

parçalanmasında en büyük sebebidir. Sülfatlar çimento ile birleştiklerinde de büyük kristallerin meydana gelmesine ve bu nedenle borunun şişmesine ve parçalanmasına sebep olurlar. Korozif

etkisinin izlediği konsantrasyon 100-250 mg/lt olarak belirlenmiştir. Sülfat arıtım yöntemleri reverse osmosis, distilasyon, oksidasyon veya anyon değistirici olarak sayılabilir.

PH

PH suyun asitlik veya bazlık durumunu gösteren logaritmik bir ölçüdür. Çözeltide bulunan H+ iyonu konsantrasyonunu ifade eder. Saf su H+ ve OH- iyonları açısından dengededir ve pH değeri 7'dir. pH, H+ iyonlarının elektrik potansiyellerine bağlı olarak veya renk indikatörleri (örn;fenolfitalein) ile ölçülebilir.

pH < 7 ise ortam asidiktir.

pH > 7 ise ortam baziktir.

Çevre mühendisliği uygulamalarında sık kullanılan pH değeri, su temininde,kimyasal koagülasyon, dezenfeksiyon, sertlik giderme ve korozyon kontrolü gibi işlemlerde önem taşır. TS-266'ya göre, içme sularında pH 6.5-8.5 tavsiye edilen değerdir. Bu parametre içme suyunun güvenliği hakkında doğrudan bilgi vermez. Düşük pH'li ve düsük TDS'lı sular, korozif oldukları için borulardaki birtakım zehirli metalleri çözebilirler. Yüksek pH'a sahip sularda ise pH'ı yükselten kimyasalların zararlı olup olmadığı belirlenmelidir.

 

SERTLİK

Sertlik, su içinde çözünmüs (+2) değerlikli iyonların (Ca+2, Mg+2, Sr+2, Fe+2,Mn+2 vb.), varlığının sonucudur. Ca+2 ve Mg+2 iyonları doğal sularda diğer iyonlardan daha fazla bulunduklarından, çoğunlukla sertlik, Ca+2 ve Mg+2 iyonlarının konsantrasyonlarının toplamı olarak ifade edilir. Diğer iyonlar genellikle komplex formda oldukları için sertliğe fazla bir katkıları olmaz.Bir suyun sertliği, sabunu çökeltme kapasitesinin ölçüsüdür. Sabun suda yaygın olarak kalsiyum ve magnezyum iyonları ile çökeltilir. Diger bazı metallerin iyonları da (Al, Fe, Mn, Sr, Zn) sabunu çöktürmekle beraber bunlar genelde komplex formda oldukları için sertliğe fazla katkıları olmaz. Sular sertlik derecelerine göre, aşağıdaki gibi sınıflandırılabilirler:

Toplam Sertlik

(mg CaCo3/lt) Sınıflandırma

0-75 yumuşak su

75-100 Orta sertlikte su

100-300 sert su

>300 çok sert su

Sertlik yaratan maddelerin, eşdeğer kireç türlerinin karşılıklarına göre tanımlanmış sertlik dereceleri, genellikle Fransız, Alman ve İngiliz sertlik dereceleri cinsinden ifade edilir.

1F= 10 mg/lt CaC03 Fransız Sertlik Derecesi

1E = 14.3 mg/lt CaC03 İngiliz Sertlik Derecesi

1D = 17.8 mg/lt CaC03 Alman Sertlik Derecesi

 

Sertlik artışı, suyun iletkenliğinin de artmasına sebep olur. Sertlik giderilirse;

a. Sabun ve deterjan sarfiyati azalır.

b. Korozyon kontrolüne yardımcı olur.

c. Taşlaşmanın önüne geçilir.

 

Sertlik giderme yöntemleri;

* Kireç-soda yöntemi

* Sodyum hidroksit ile muamele

* Sodyum sülfatla yumuşatma

* iyon değiştirme

DEMİR VE MANGAN

Demir ve manganez yer altı sularında hemen her zaman, yüzeysel sularda ise yılın bazı aylarında yüksek konsantrasyonlarda bulunmaları nedeniyle içme ve kullanma suları bakımından sorun yaratmaktadırlar.

Demir ve mangan (manganez) suda çözünmeyen (Fe+3 ve Mn+4) ile çözünen (Fe+2 ve Mn+2) hallerinin her iki şeklinde de bulunmaktadır. İki değerlikli demir ve mangan, genellikle yeraltı sularında bulunur.

Gerçekte demir doğal sularda şu şekilde bulunur;

1. Çözünür Ferrous iyonları.

2. Ferrik iyonlari (asidesi yüksek sularda çözünür).

3. Ferrik hidroksit (dogal veya alkali sularda çözünmezler).

4. Ferrik oksit

5. Organik bilesiklerde kombine halde veya demir bakterileri bünyesinde Su hava ile temas ettiğinde CO2 havaya karışırken moleküler oksijen suya karışmaya başlar. Oksijen ferrus (Fe+2) iyonlarını oksitleyerek Fe+3'e dönüştürür. (Fe+3) iyonları da serbest hidroksil (OH-) iyonlarıyla reaksiyona girerek ferik hidroksit [ Fe(OH)3] oluşturur.Bu bileşik çözünmez jelatimsi bir yapıya sahiptir ve bulunduğu yüzey üzerinde birikimler yapar. Aynı şekilde Mn+2 iyonları da Mn+ 'e dönüşürler.

 

2Mn+2 + O2 + H2O ---> 2MnO2 + 4H+

Demir ve manganın yüksek konsantrasyonlarda olması, su iletim hatlarında

demir bakterilerinin çogalmasına neden olur. Bu bakteri kütleleri suya kırmızı -

kahverengimsi renk verirler. Demir bakterilerinin çoğalmasıyla borularda kesit

daralması, boru, vana, su saatleri gibi aksamların tıkanması problemleri ortaya çıkar.

Ayrıca borularda biriken bakteriler zamanla tutunduğu ortamdan koparak suyun

kirlenmesine sebep olur. Demir ve mangan bakterilerine örnek olarak crenotrix,

gallionella, leptothrix verilebilir.

Demir ve mangan içme sularında istenmeyen renk ve bulanıklığa sebep olurlar.

Su borularının iç cidarlarında birikerek kesit daralmasına ve tıkanmalara yol açarlar.

Aynı zamanda çamaşır, kumaş ve porselen eşya üzerinde leke bırakırlar. Demir

kahverengimsi, mangan gri-siyah lekeler yapmaktadır. Bu özellikleriyle demir ve

mangan konsantrasyonları yüksek sular; kağıt, deri, dokuma, plastik, gıda gibi sanayilerde kullanıldıklarında ürünün renk ve tadında değismelere sebep olduklarından istenmezler.

 

 

 

 

LEVENT KIRMIZITOPRAK

KİMYA MÜHENDİSİ