Arıtma Nedir? - Arıtma Tanımı - Arıtma Türleri - Arıtma Çeşitleri Hakkında

Arıtma Nedir? - Arıtma Tanımı - Arıtma Türleri - Arıtma Çeşitleri Hakkında
Arıtma Nedir? - Arıtma Tanımı - Arıtma Türleri - Arıtma Çeşitleri Hakkında
Arıtma Nedir ?

İçilmesinde, kullanılmasında veya çevreye bırakılmasında (atıksu) sakınca bulunan suların, kirletici parametrelerinden arındırılmasına "Su Arıtma" denir (REVERSE OSMOSİS)
TERS OZMOZ NEDİR ? Ters ozmos, suyun içindeki istenmeyen tüm mineralleri sudan ayıran ve saf su ve içme suyu teminine yönelik olarak kullanılan membran filtrasyon prosesinin adıdır Bu sistemler çapraz akışlı olarak çalışırlar Bilinen anlamda filtrasyon prosesi değildir Çünkü membran üzerinde suyun geçişine izin veren gözenekler son derece ufaktır (Yaklaşık 1 mm'nin 2000000'da biri delik çapı) Böyle ufak bir gözenekten sadece su molekülleri ve bazı çok ufak inorganik moleküller geçebilmektedir Diğer moleküller ise konsantre su fazında sistemden dışarı atılır

TERS OZMOZ SİSTEMLER NASIL İÇME SUYU ÜRETİR ? Ters ozmos üniteler genelde ön filtrasyon aşamaları sonrasında kullanılır Su önce partikül filtreden geçirilir Partikül filtrasyon, suyun içinde bulunan 5 mikrondan daha büyük olan tüm partikülleri tutar (1 mikron = 0001 mm) Partikül filtrasyon Membranların tıkanmasını engellemek amacı ile kullanılır Partikül filtrasyondan sonra su aktif karbon filtreden geçirilir Aktif karbon ile suda istenmeyen koku, tat ve klor tutulur
Aktif karbon filtreden geçirildikten sonra su, tekrar 1 mikron filtrasyondan geçirilir Burada daha ince taneciklerin tutulması sağlanır Bu ünitelerden geçen su ters ozmos membrana verilmeye hazırdır Ters ozmos membran suyun çözünmüş iyonları tutar Suyun içindeki bu iyonlar arasında, ağır metaller, sodyum, kurşun, arsenik, nitrat, asbest ve diğer bir çok zararlı iyonlar bulunur Su ters ozmos membrandan çıktıktan sonra ikinci bir tat düzenleyici post aktif karbon filtreden geçirilir Ters ozmos üniteden çıkan su son derece güvenilir içme suyudur
TERS OZMOZ İÇME SUYU SİSTEMLERİN BAKIMA İHTİYACI VAR MIDIR ? Sistem içindeki partikül filtreler ve aktif karbon filtrelerin belli bir ömrü vardır ve periyodik olarak değiştirilmelidirler Genellikle bu filtrelerin yılda bir değiştirilmesi yeterlidir Değişim sıklığı, ham su kalitesi ve arıtılan su miktarına göre değişebilir Ters ozmos membran ise düzenli bakım ile en az 3-4 sene dayanacaktır Membran değişim zamanının gelip gelmediği konusunda uzmana danışılması gereklidir
TERS OZMOZ SİSTEMDE TUTULAN MİNERALLERE İNSAN VÜCUDUNUN İHTİYACI YOK MU ? İnsan vücudunun bazı minerallere ve vitaminlere olan ihtiyacı doğrudur Ancak, bu minerallerin istenen seviyede alınması için en doğru yol iyi ayarlanmış bir diyettir Söz konusu faydalı mineraller suda o kadar az miktarlarda mevcuttur ki, bir insanın günlük mineral ihtiyacını ne kadar çok su içerse içsin karşılayabilmesi mümkün değildir
NEDEN ARITMA CİHAZI ALMALIYIM ? Vücudun suya olan ihtiyacı, besine duyduğu ihtiyaçtan çok daha fazladır İnsan hiçbir gıda yemeden 8 haftaya kadar yaşayabildiği halde su içmeksizin 1 haftadan daha fazla yaşayamaz Yüzde 55 ile 75'i sudan oluşan vücudumuzdan günde, terleme, solunum benzeri aktivitelerle 2-3 litre su kaybederiz Suyun yaşamsal önemi aşikare olduguna gore kaliteli su tüketmeliyiz
GELECEĞİMİZ OLAN ÇOCUKLARIMIZ İÇİN GÜVENİLİR SU Bebeğe verilecek suyun ve tabii ki mama hazırlanacak suyun güvenilir olması büyük önem taşımaktadır Güvenli olmayan su çocuğun pek çok hastalığa yakalanmasına neden olabilir Bunlar arasında hastalık yapabilecek en önemli grubu mikroorganizmalar oluşturur Amipli dizanteri, basili dizanteri, para tifo ve tifo, kolera gibi hastalık etmenleri suda bulunabilir ve hastalık yapabilir Bunlar genelde belirtilerini hızla gösterir ve genellikle de kusma, ishal ile ortaya çıkarlar
Suya aynı zamanda uzun dönemde sağlığı olumsuz etkileyebilecek tarım ilaçları kalıntıları, ağır metaller ve solventler karışmış olabilir Bunlar eğer belirtilen sınır değerlerin üzerindeyse mide bağırsak problemlerine, deride hassasiyete yol açabilir Kanser ve diğer kronik hastalık risklerini artırabilir
İSHAL Tüm dünyada ölümlerin yüzde 4'ü ishalden kaynaklanır Her yıl 22 milyon kişi ishalden ölmektedir Gelişmekte olan ülkelerde bu rakamın çoğunluğunu çocuklar oluşturmaktadır Sulu ve sık sık dışkılamayla kendini gösteren ishal sindirim sisteminde bir enfeksiyon neticesinde ortaya çıkar Enfeksiyonun tipine bağlı olarak dışkı çok sulu ya da kanlı olabilir Bakteri, virüs ve parazitlerle bulaşmış su ishalin en önemli nedenidir
İshal, güvenli içme ve kullanma suyunun kısıtlı olduğu ya da temizleme sistemlerinin yetersiz olduğu yörelerde ya da kişisel hijyene dikkat edilmediğinde çok daha sık görülür İnsan dışkılarıyla kirlenmiş olan sularla bulaşabildiği gibi hayvan dışkılarıyla da bulaşabilir Kirli sularla sulanmış sebze ve meyveler, ishal etmeni olan mikroorganizmalar bulaştırabilirler Su temizliği ishalden korunmada en önemli etkendir

ATIK SU ARITMA SÜREÇLERİ

Dünyada yılda 40000 km³ tatlı su okyanuslardan karalara transfer olmaktadır Bu suyun büyük bir kısmı taşkın vb nedenlerle kaybolurken kullanılabilir su miktarı yıllık olarak 9000 km³ olmaktadır Dünya nüfusunun yıllık su gereksinimi kişi başına ortalama 350 m³ civarındadır Ancak su kirlenmesi nedeni ile su gereksinim kişi başına 700 m³ değerine ulaşmaktadır Şuan dünya üzerindeki suyun ancak 13 milyar insana yeteceği düşünülmektedir Dünya nüfusunun zaman içinde artışı ve su kaynaklarının dünya üzerinde eşit olarak dağılmaması (Afrika ve Ortadoğu vb) gibi nedenlerle su kirliliği önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır

Fiziksel Arıtma Sistemleri

Atıksu içerisindeki kirletici maddelerin fiziksel işlemlerle atık sudan alınması amacı ile kullanılan proseslerdir Uygulamaları; ızgaralar, elekler, kum tutucular, yüzdürme sistemleri, çöktürme havuzları, dengeleme havuzlarıdır

Izgaralar: Büyük hacimli maddelerin atıksudan ayrılarak pompa ve diğer teçhizata zarar vermelerini önlemek ve diğer arıtma ünitelerine gelecek yükü hafifletmek amacı ile kullanılan arıtım üniteleridir İnce ve kaba ızgaralar olmak üzere aralık miktarlarına bağlı çeşitleri bulunmakta ve manuel veya otomatik temizlemeli olarak dizayn edilebilmektedirler

Elekler: Atıksu içerisindeki katı maddelerin tutulması ve arıtma sistemine giriş kirlilik yüklerinin azaltılması amacı ile kullanılırlar

Dengeleme Havuzları: Atıksuyun debi ve kirlilik yüklerinin dengelenmesi amacı ile kullanılırlar

Kum Tutucular:Atıksu içerisinde bulunan kum, çakıl vb ayrışmayan maddeleri sudan ayırarak makine ve teçhizatın aşınmasını önlemek, çöktürme havuzlarında kum ve çakıl birikiminin önüne geçmek amacı ile kullanılırlar

Yüzdürme Sistemleri:Yüzdürme işlemi, çökeltme işleminin tersidir ve sudan daha düşük özgül ağırlığa sahip taneciklerin yükselmesi esasına dayanır Yüzdürme sistemleri, atık su içerisinde bulunan yağ, sabun,, ahşap parçaları gibi sudan hafif maddeleri tutmak için kullanılırlar

Çöktürme Havuzları:Sudan daha fazla yoğunluğa sahip katı maddelerin durağan koşullarda yer çekimi etkisi ile çöktürülerek uzaklaştırılması amacı ile kullanılırlar Çöktürme havuzları, ön çöktürme veya biyolojik ve kimyasal arıtım işlemi ardından son çöktürme amacı ile kullanılabilirler
gres
Biyolojik Arıtma Sistemleri

Biyolojik arıtma, atıksu içerisindeki çözünmüş organik maddelerin bakteriyolojik faaliyetlerle ayrıştırılarak giderilmesi işlemidir Bakterilerin arıtma işlemini gerçekleştirebilmeleri için pH, sıcaklık, çözünmüş oksijen,, biyofilm sistemleri, stabilizasyon havuzları, havalandırmalı lagünler ve damlatmalı filtrelerdir

Aktif çamur: Aktif çamur sistemi dengeleme, havalandırma, çöktürme ve dezenfeksiyon ünitelerinden oluşmaktadır Aktif çamur tekniğine göre çalışan sistemler uygulamada en çok kullanılan sistemlerdir Aktif çamur kolloidal çözünmüş maddelerin mikroorganizmalar ile çökebilir biyolojik floklara dönüştürüldüğü prosestir ve bu proseste havalandırma havuzu içindeki mikroorganizmaların askıda tutulması esastır Biyolojik arıtma ünitesi havalandırma sonucu, organik maddelerin askıda büyüyen mikroorganizmalar tarafından parçalanması prensibiyle çalışır Askıda büyüyen mikroorganizmalar suyun içerisinde bulunan organik maddeleri parçalayarak H2O ve CO2’e çevirirler Mikroorganizmaların organik maddeleri oksitlemesi sonucu organik maddeler ya okside olur, yada biyokütleye dönüşür Havalandırma havuzunda gereken arıtma veriminin sağlanması amacıyla havuz içerisinde faaliyet gösteren mikroorganizma sayısını (MLSS) sabit bir değerde tutmak gerekmektedir Bu nedenle biyokütlenin bir kısmı çöktürme kademesinde fazla çamur olarak sistemden atılırken diğer kısmı havalandırma bölümüne geri devrettirilir Aktif çamur sistemlerinde bakteriler en önemli mikroorganizmalardır Çünkü organik maddelerin parçalanmasından sorumludurlar Aktif çamur sistemlerinin dizaynında çeşitli parametreler kullanılır Bu parametrelerden bazıları çamur yükü, çamur yaşı ve bekletme süresidir

Biyofilm:Damlatmalı filtre sistemlerinde üst kısımdan verilen atık sular damlatmalı filtre içine yerleştirilen dolgu malzemelerinin arasından aşağı doğru akar Dolgu malzemeleri üzerinde mikroorganizmalar oluşur Damlatmalı filtre tabanından verilen hava mikroorganizmaların yaşamı için gereklidir Mikroorganizmalar da atık sudaki organik maddeleri tüketirler Filtre malzemesi taş dolgu yada plastik dolgu malzemesidir Biodisk sistemleri seri olarak yerleştirilmiş dairesel disklerden oluşur Disklerin malzemesi polystrene veya polyvinyl kloriddir Diskler atık suya batmıştır ve yavaş olarak dönerler Mikroorganizmalar disklerin yüzeyine tutunup tabaka oluştururlar Disklerin dönmesi biyokütleyi atık sudaki organik maddelerle temas ettirilir Diskler sonra da atmosferdeki oksijenle temas eder Disklerin dönmesi ile aerobik şartlar sağlanır

Stabilizasyon Havuzları: Stabilizasyon havuzlarının işletilmesi basittir ve fazla mekanik ekipmana ihtiyaç göstermezler Bu sistemler aerobik, anaerobik ve fakültatif stabilizasyon havuzları olarak sınıflandırılır

Havalandırmalı Lagünler:Diğer Bu sistemler havalandırma için doğal alanları kullanır Gerekli oksijen difüzör veya yüzeysel havalandırıcılar vasıtasıyla temin edilir Anaerobik Arıtma Sistemleri Anaerobik arıtma sistemleri havasız ortamda gerçekleştirilen arıtma prosesleridir Uygulamaları; sürekli karışımlı reaktörler,

Sürekli Karışımlı Tank Reaktörü:Sürekli karıştırılan tank tipinde olan bu reaktör atık suların anaerobik arıtılmasında kullanılan ve katı resirkülasyonu olmayan ilk kuşak reaktörlerden birisidir

Anaerobik Filtre (Yukarı akışlı dolgu sütunu):Hareketsiz hücre reaktörlerinin bir uyarlaması olarak geliştirilen anaerobik filtre tipinde kullanılan dolgu malzemesi biyofilm gelişmesi için gerekli olan temas yüzeyini sağlar

Akışkan Yataklı Sistemler: Bu sistemde yukarı akışlı reaktör, kısmen bir taşıyıcı malzeme (genellikle kum) ile doldurulur Söz konusu reaktörde kum tanecikleri üzerinde biyofilm oluşturularak arıtmanın gerçekleştirilmesi amaçlanır toksik maddeler gibi parametrelerin kontrol altında tutulması gerekmektedir Uygulamaları; aktif çamur sistemleri anaerobik filtreler ve akışkan yataklı sistemlerdir
Kimyasal Arıtma Sistemleri

Kimyasal arıtma sistemleri suda çözünmüş veya askıda halde bulunan maddelerin fiziksel durumunu değiştirerek çökelmelerini sağlamak üzere uygulanan arıtma prosesleridir Kimyasal arıtma işleminde,, polielektrolit vb) ilave edilmesi sonucu,,

Nötralizasyon: Asidik ve bazik karakterdeki atıksuların uygun pH değerinin ayarlanması amacı ile yapılan asit veya baz ilavesi işlemidir

Koagülasyon:Koagülant maddelerin uygun pH’da atıksuya ilave edilmesi ile atıksuyun bünyesindeki kolloidal ve askıda katı maddelerle birleşerek flok oluşturmaya hazır hale gelmesi işlemidir

Flokülasyon:Flokülasyon (yumaklaştırma), atıksuyun uygun hızda karıştırılması sonucunda koagülasyon işlemi ile oluşturulmuş küçük taneciklerin, birbiriyle birleşmesi ve kolay çökebilecek flokların oluşturulması işlemidir

uygun pH değerinde atıksuya kimyasal maddeler (koagülant çöktürülmek istenen maddeler çökeltilerek çamur halinde sudan ayrılır Uygulamaları; nötralizasyon flokülasyon ve koagülasyondur
İleri Arıtma

Dezenfeksiyon: Arıtma tesisi çıkış suyu alıcı ortama verilmeden önce, suda bulunan bakteri ve virüslerin uzaklaştırılması işlemidir

Azot Giderme: Atık suyun içerdiği amonyum iyonları azot bakterileri yardımıyla nitrifikasyon kademesinde önce nitrite ve sonra nitrata dönüştürülür Daha sonra denitrifikasyon kademesinde anoksik şartlar altında azot gazı halinde sudan uzaklaştırılır

Fosfor Giderme: Fosfor bileşiklerini gidermek için kimyasal ve biyolojik metotlar ayrı ayrı veya birlikte kullanılır Kimyasal arıtmada kimyasal maddeler kullanılarak yüksek pH değerinde fosfor , fosfat tuzları halinde çöktürülür Biyolojik metotlarla fosfor arıtımı, biyolojik arıtma sırasında fosfatın mikroorganizmalarca alınması ile sağlanır

Filtrasyon: Biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerinde yeterince giderilemeyen askıda katı maddelerin ve kollidlerin tutulması amacıyla uygulanır

Adsorbsiyon: Suda çözünmüş maddelerin elverişli bir ara yüzeyde toplanması işlemidir

İyon Değiştirme: Endüstriyel atık su arıtımında kullanılan atık su bünyesinde istenmeyen anyon ve katyonların uygun bir anyon ve katyon tipi iyon değiştirici kolonda tutulması işlemidir

Ters Osmoz:Atıksuyun yeniden kullanılabilmesini sağlamak amacıyla, genellikle endüstriyel atık su arıtımında kullanılan çözünmüş anorganik ve organik maddelerin sudan uzaklaştırılması yada geri kazanılması amacıyla yüksek basınç uygulanan bir sistemdir

Ultrafiltrasyon:Yarı geçirgen membranların kullanıldığı ters osmoz işlemine benzeyen basınçlı membran filtrasyon metodudur Bu yöntemde yağ/su emülsiyonu içerisinde disperse olan yağ damlacıkları ince bir membran yardımı ile filtre edilerek su fazından ayrılır Ultrafiltrasyondan önce arıtılması düşünülen emülsiyonun bir ön arıtma işlemine tutulmasında fayda vardır Bu işlem emülsiyon kırma maddeleri ile gerçekleştirilir ve yağ su fazı ayrılır

ATIK SU ARITMA TERİMLERİ

Arıtma Çamuru: Atıksulara fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtma işlemleri uygulanması sonucunda ortaya çıkan çamurdur
Arıtma Tesisi: Atıksu içerisinde kirliliğe neden olan yabancı maddelerin değişik metodlarla (fiziksel, kimyasal, biyolojik) atıksudan uzaklaştırıldığı birimlere denir

1 Fiziksel Arıtma: Izgaralar, elekler, kum tutucular, yüzer madde tutucular, dengeleme, çökeltim ve flotasyon (yüzdürme) havuzlarından oluşan sistemlere fiziksel arıtma üniteleri denir
a Izgaralar: Su içerisinde bulunan kaba maddelerin pompa, boru ve techizata zarar vermemesi; diğer arıtma kısımlarına gelen yükün hafiflemesi veya yüzücü kaba maddelerin sudan ayrılması gibi amaçlar için kullanılan sistemdir
b Elekler: Elekler, atık su tesislerinde özellikle elyaflı maddelerle, askıdaki tanecikleri tutmak için kullanılır
c Kum Tutucular: Kum, çakıl gibi maddeleri atık sudan ayırmak, arıtma tesislerindeki pompa ve benzeri techizatın aşınmasını ve çökeltim havuzlarında meydana gelebilecek tıkanma tehlikesine engel olabilmek için kullanılan arıtma sistemi birimleridir
d Yüzer Madde Tutucular: Atık suda bulunan yoğunluğu sudan küçük olan yağ, gres, solvent vb gibi yüzen maddeleri sudan ayırmak için kullanılır
e Dengeleme Havuzları: Atıksularda bileşimin homojenleşmesi, şok yüklemelerde sistemin zarar görmemesi ve atıksu debisinin düzenlenmesi için kullanılan havuzlardır
f Çöktürme Tankı ve Havuzu: Sudan daha yoğun olan katı maddelerin yerçekimi etkisiyle çöktürülmesi suretiyle sudan ayrılmasını sağlayan arıtma sistemidir Çöktürmede amaç; arıtılmış atıksu ve kolayca işlenebilecek kadar yüksek katı madde konsantrasyonuna sahip bir arıtma çamuru elde etmektir
g İkincil Çöktürme Tankları: Biyolojik ve kimyasal arıtım işlemlerinden sonra çökebilecek duruma gelen katı maddelerin yerçekimi etkisiyle çöktürülmesi suretiyle sudan ayrılmasını sağlar
h Yüzdürme (Flotasyon): Atıksu içerisindeki sudan hafif gerek sıvı gerek katı maddelerin yüzdürülerek su yüzeyine toplanması ve sıyrılmasını sağlayan bir işlemdir

2 Kimyasal Arıtma: Kimyasal metodlar (koagulant ekleyerek) kullanılarak fiziksel arıtım işlemleri sonrası uzaklaştırılmamış, suda çözünmüş halde bulunan kirleticilerin uzaklaştırılmasını sağlayan sistemdir
a Kimyasal Çöktürme: Fiziksel arıtım sistemlerinde giderilemeyen askıda katı maddelerin kimyasal maddeler yardımı ile yumaklaştırılarak çöktürülmesi işlemidir

3 Biyolojik Arıtma: Atıksuda mevcut olan organik esaslı katı maddelerin mikroorganizmalar tarafından parçalanması ile atıksudan uzaklaştırılması işlemidir

4 Konvansiyonel arıtma: Fiziksel ve kimyasal arıtmanın birarada kullanıldığı arıtma sistemidir

5 Gelişmiş Arıtma: Biyolojik veya kimyasal arıtımdan sonra su kalitesini artırmak ve diğer yöntemlerle arıtımının mümkün olmadığı bazı kirletici maddelerin (azot, fosfor gibi) giderilmesini sağlamak için yapılan arıtma işlemleridir (aktif karbon, elektrodiyaliz vb)

Belediye katı atıkları: Belediyeler tarafından toplanıp kontrol edilen yerleşim yerlerinden, ticari işletmeler ve bürolar ile pazar yeri, hal, park, bahçe ve cadde/sokaklardan kaynaklanan atıklardır (yiyecek, tekstil, plastik, deri, ağaç, metal, cam, kül vb)

Çamur Islah Metotları: Atıksuların fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtma işlemlerine tabi tutulması sonucu açığa çıkan çamurların (daha kolay taşınması ve bertarafı için) su yüzdesini azaltmak amacı ile uygulanan arıtma yöntemleridir Bu işlemler aşağıda kısaca açıklanmıştır

a Çöktürmeli Koyulaştırma: Atıksu arıtma tesislerinden çıkan çamurun bir çöktürme tankında çöktürülerek koyulaştırılması işlemidir
b Flotasyon (yüzdürmeli koyulaştırıcı): Biyolojik çamur, örneğin aktif çamur ve kimyasal yolla yumaklaştırılmış çamurun koyulaştırılmasında kullanılır ve katı sıvı ayrımı ilkesine dayanır Katı maddeler mikroskopik gaz kabarcıkları vasıtasıyla yüzeye kadar getirilip tabaka halinde bırakıldıktan sonra sıyırıcılar aracılığıyla yüzen tabaka, alttaki su tabakasından ayrılır
c Santrifüj: Merkezkaç kuvvetinden yararlanarak çamur içerisindeki su miktarının azaltılması işlemidir
d Basınçlı veya Vakum Filtre: Basınçla veya vakum kullanılarak çamurun filtreden geçirilerek içerisindeki suyun azaltılması işlemidir
e Kimyasal Tasfiye: Kimyasal maddeler kullanılarak çamurun suyunu alma işlemine denir
f Termal Islah (Isı ile işlem): Isı yolu ile çamurun içersindeki organik esaslı maddeler kısmının oksitlenmesi ve suyunun azaltılması işlemidir
g Çamur Kurutma Yatağı: Çamur kurutma yatakları, altında sızıntı suları için drenaj tertibatı bulunan kum yataklarından oluşur Yatak üzerinde istenilen kuruluğa gelen çamur bir miktar kum ile birlikte sıyrılarak uzaklaştırılır