![]() |
Su Ve Suyun Önemi ( Eksiksiz Tam Bir Konu | 20 Ödev) |
![]() |
![]() |
#1 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Su Ve Suyun Önemi ( Eksiksiz Tam Bir Konu | 20 Ödev)Su ve Suyun Önemi ( eksiksiz tam bir konu | 20 ödev) GÜNLÜK SU İHTİYACI Bebeklerin ve Çocukların Su İhtiyacı Yetişkinlerde vücut ağırlığının yüzde 50-60'ını su oluşturur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Yaşlılar ve Su İnsan yaşam evreleri arasında en az suyu, yaşlılık döneminde içer ![]() ![]() ![]() Sporcuların Su İhtiyacı Kasların %70'i sudur ![]() ![]() ![]() Yolculuk ve Su Uçak yolculuğu ve dağ tırmanışları gibi yüksek rakımlarla çıkıldıkça su kaybı oranı artar ![]() İÇME SUYU STANDARTLARI İçme sularının renksiz, berrak olması, hastalık yapıcı organizmaları, zararlı kimyasal maddeleri ihtiva etmemesi ve agresif olmaması gerekir ![]() ![]() ![]() İÇME SUYUNUN NİTELİKLERİ Su; kokusuz, renksiz, berrak ve içimi hoş olmalıdır ![]() Sularda fenoller, yağlar gibi suya kötü koku ve tat veren maddeler bulunmamalıdır ![]() ![]() Su; hastalik yapan mikroorganizma ihtiva etmemelidir ![]() Suda bulunan vibrio cholera, salmonella typhi, hepatit virüsü gibi mikroorganizmalar sudan geçerek hastalığa sebep olurlar ![]() ![]() Suda sağlığa zararlı kimyasal maddeler bulunmamalıdır ![]() Bazı kimyasal maddeler zehirli etki yapabilir ![]() ![]() ![]() ![]() 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 ![]() ![]() ![]() 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 ![]() ![]() ![]() ![]() Özellikle nehir sularında yüksek olan bulanıklık, yağmurlarla taşınan topraktan veya nehire karışan evsel - endüstriyel atık sulardan kaynaklanır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 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; ESTETİK: İçilen suyun mutlaka berrak olması istenir ![]() ![]() ![]() FİLTRASYON: Bulanıklığın artması suyun filtrasyon maliyetini de arttırır ![]() ![]() ![]() DEZENFEKSİYON: Dezenfeksiyonun etkili olabilmesi için dezenfektanın sudaki mikroplarla tam temasının sağlanması gerekir ![]() ![]() ![]() RENK Sularda renk; yapraklar, kozalaklı ağaç meyveleri, ağaç ve sebze artıkları gibi organik maddelerin suyla temasında çözünmeleriyle meydana gelir ![]() ![]() Suya renk veren hücreler; tannin, hümik asit ve hümattır (ligninin parçalanmasi ile) ![]() ![]() Dogal olarak renk içeren sular negatif degerliklidir ![]() ![]() Suların organiklerden kaynaklı rengine "gerçek renk" (true color) denir ![]() ![]() ![]() KOKU VE TAT Organik madde Canlı organizmal faaliyetleri Demir, mangan ve korozyonun metalik ürünleri Fenol gibi endüstriyel atık kirliliği Klorlama Yüksek mineral konsantrasyonu Çözünmüş gazlardır ![]() Zararli mikroorganizmaların giderilmesinde, yani dezenfeksiyonunda çeşitli yöntemler kullanılır ![]() Klorla arıtım (tek adımlı yöntem) : Klor konsantrasyonu 1 mg/lt olacak şekilde ayarlanır ![]() ![]() 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 bakterileri zararsız hale getirir ![]() Distilasyon : Su kaynatılır ![]() Genel olarak yukarıdaki faktörlere bağlı tat ve koku problemi içme ve kullanma suları için rahatsızlık vericidir ![]() ![]() 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 ![]() ![]() ![]() Organik maddelerden kaynaklanan tat ve koku aktif karbon filtrelerle alınabilir ![]() SUDA AZOTLU MADDELER 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 : Nitrit Azotu NO3--N : Nitrat Azotu Amonyak (NH3): Amonyak dogal sularda genellikle amonyum azotu (NH4) halinde bulunur ki buna serbest veya tuz halindeki amonyak denir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Nitrit (NO2-1) : İçme suyunda kesinlikle istenmez ![]() Nitrat (N03-) : Azotlu organik bileşiklerin son yükseltgenme ürünleridir ![]() ![]() ![]() ![]() Nitratlar suya topraktan geçmiş olabilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Bu azot türleri alıcı ortama aşırı miktarlarda verildiklerinde organizmalar tarafından kullanılırlar ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() NİTRİFİKASYON Nitrifikasyon ve denitrifikasyon nitrojenin su ekosistemindeki döngüsüne dayanan proseslerdir; Nitrifikasyonun gerçekleşmesinden sorumlu doğal nitrifikasyon bakterileri; Nitrosomanas ve nitrobakter dediğimiz iki tip organizmadan oluşur ![]() AZOT GİDERME METODLARI 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 SU KİRLİLİĞİ KİRLİ SUİçerisinde insan sağlığına zararlı, patojen mikroorganizmalar bulundurmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() SU KİRLİLİĞİNİN NEDENLERİ Canlılarla su arasındaki ilişki su ekolojisinin konusudur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ENDÜSTRİYEL KİRLENME Bir takım endüstri kuruluşlarının atıkları arıtılmadan akarsulara verilecek olursa bu akarsularda canlıların üremesini olanaksız hale getirebilir ![]() ![]() ![]() Enerji santralları, çelik fabrikaları, kağıt fabrikaları, rafineri ve otomobil fabrikaları çevreye toksik madde katılımına yol açabilecek endüstriyel kuruluşların başlıcalarını oluşturmaktadır ![]() EVSEL KİRLENME Evsel kirlenme etkenlerinin başında lağım ve çöpler gelir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Deterjanlar bir diğer evsel kirlenme nedenidir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() TARIMSAL KİRLENMELER Tarımda üretimi artırmak amacıyla kullanılan kimyasal gübreler, böceklerle savaşmakla kullanılan bir takım kimyasal zehirler yağmur suları ile toprak atına geçerek yer altı sularının kirlenmesine neden olabilir ![]() ![]() Civa, kurşun ve diğer ağır metalleri bulunduran bir çok insektisit bulunmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() AZOT VE FOSFORUN YOL AÇTIĞI KİRLİLİK AZOT Yüzeysel sulara karışan azot yükleri temel olarak aşağıdaki kaynaklardan ileri gelmektedir ![]() a ![]() b ![]() c ![]() d ![]() AZOT’UN YOL ACTIGI KİRLİLİK Azot, canlıların yapısını oluşturan temel elementlerden biridir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Yüzeysel sulardan temin edilen içme sularında amonyum konsantrasyonunun yüksek olması halinde birçok güçlükle karşılaşılmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() İçme sularında nitrat konsantrasyonları 4 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ayrıca balıklar ve diğer su hayvanları için nitratın toksite sınırı 3-13 g/1, nitritin 20-30 mg/1’dir ![]() ![]() Amonyak, keskin kokulu, renksiz bir gaz olup, suda yaşayan canlılar üzerinde zehir etkisi yapmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() Sudaki serbest NH3, balıklarda merkezi sinir sistemi ile kan dolaşımını olumsuz yönde etkilemektedir ![]() ![]() ![]() FOSFOR’UN YOL ACTIGI KİRLİLİK Sulu sistemlerde fosfor, bu sistemlerde mevcut olan çok yönlü ve karmaşık kimyasal dengelerin anahtar elemanlarından biridir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() BİYOKİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI Biyokimyasal Oksijen ihtiyacı (BOİ) aerobik koşullarda mikroorganizmaların sudaki organik maddeleri ayrıştırmaları için gerekli oksijen miktarı olarak tanımlanmaktadır ![]() ![]() İlk aşamada organik bileşikler inorganik bileşiklere dönüşür ![]() ![]() ![]() BOİ ÖLÇÜM ESASLARI Bir su örneğinin biyokimyasal oksijen ihtiyacı, sadece organik maddenin kısıtlı olduğu ve atmosferden oksijen alamayacağı koşullarda, karanlıkta ve 20°C sabit sıcaklıkta, 5 gün süreyle bekletilen bir miktar örnek içindeki karbonlu organik maddelerin yükseltgenmesiyle oluşan, çözünmüş oksijen konsantrasyonundaki düşüşe eşdeğerdir ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Su Ve Suyun Önemi ( Eksiksiz Tam Bir Konu | 20 Ödev) |
![]() |
![]() |
#2 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Su Ve Suyun Önemi ( Eksiksiz Tam Bir Konu | 20 Ödev)KİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), su örneğinin asidik ortamda kuvvetli bir kimyasal oksitleyiciyle oksitlenebilen organik madde miktarının oksijen eşdeğeri cinsinden ifadesidir ![]() ![]() Evsel ve endüstriyel kirlilikten kaynaklanan organik ve inorganik maddelerin tayininde kullanılır ![]() ![]() ![]() KOİ TAYİN YÖNTEMİ KOİ, bir su örneğindeki organik maddenin, yüksek sıcaklıkta (150°C) konsantre sülfürik asit içinde potasyum dikromat ile gümüş katalizör yardımıyla CO2 ve H2O ya oksitlenmesi yoluyla ölçülmektedir ![]() Bu yükseltgeyici ortamda, azotlu organikler NH'e dönüşmektedir ![]() ![]() ![]() ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN Aerobik ortamlarda yaşayan organizmaların çoğalmalarında ve bunların enerji üreten metabolik faaliyetlerinde çözünmüş oksijene gerek duyulmaktadır ![]() ![]() ![]() Su kirlenmesi ve atıksu arıtma tesislerinin kontrollerinde çözünmüş oksijen önemli bir parametredir ![]() ![]() ![]() ![]() Çözünmüş oksijen iyodimetrik olarak tayin edilir ![]() ![]() KOAGÜLASYON VE YUMAKLAŞTIRMA FİZİKSEL ARITMA İŞLEMLERİ Ham sular içinde doğal olarak çeşitli büyüklükte katı partiküller bulunabilir ![]() ![]() fiziksel arıtma işlemleri beş grup altında toplanabilir; 1)ızgaradan geçirme 2)sedimentasyon 3)kuagülasyon Su içinde yüzen 5mm’den daha büyük parçalar bir ızgara veya elekten geçirilerek mekanik olarak tutulabilir ![]() Çapı 50µm den daha büyük olan tanecikler ise sedimentasyon havuzlarında çok uzun olmayan bir süre bekletilerek çökeltilebilir ![]() 10µm çaplı katı partiküller su içinde uzun süre askıda kalabilir ![]() 10-1µm den daha küçük çaplı katı partiküller ise kolloidal haldedir ![]() Bu tanecik boyutlarına göre saflaştırma yöntemleri(kuagülasyon gibi) kullanılır İNCE IZGARA: İnce ızgaralar, içmesuyu arıtma tesislerinde giriş yapısında bulunur ![]() ![]() Dizayn Kriterleri: IZGARALAR Su içerisinde bulunan kaba maddelerin pompa, boru ve teçhizata zarar vermemesi; diğer arıtma kısımlarına gelen yükün hafifletilmesi veya yüzücü kaba maddelerin sudan ayrılması gibi amaçlarla ızgaralar kullanılır ![]() ![]() Izgaralarda tutulan maddeler arıtma tesisi sahasında depolanamazlar ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Su Ve Suyun Önemi ( Eksiksiz Tam Bir Konu | 20 Ödev) |
![]() |
![]() |
#3 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Su Ve Suyun Önemi ( Eksiksiz Tam Bir Konu | 20 Ödev)SEDİMENTASYON Su içinde bulunan katı partiküllerin çökelmesi için,sedimentasyon havuzundan çok küçük bir hızla geçirilir ![]() Bu sırada askıdaki katı maddelerin bir kısmı ile daha iri çözünmemiş yabancı maddeler kendi ağarlıkları ile dibe çökerler ![]() Havuz dibinde biriken tortular belirli zaman aralıklarında temizlenir ![]() Su içinde bulunan katı taneciklerin çökeltme havuzlarında bekletilme süreleri tanecik cinsine ve boyutuna göre dğişir ![]() ![]() Flotasyon(yüzdürme) su içinde süspansiyon halinde bulunan düşük yoğunluklu katı partiküllerin çökelme hızı çok yavaştır ![]() Bu tanecikler en kolay şekilde flotasyon yapılarak sudan uzaklaştırılabilir ![]() Flotasyon,su içinde askıda bulunan katı partiküllerin hava kabarcıkları yardımı ile yüzdürülerek yüzeyde toplanması işlemidir ![]() Flotasyonu kolaylaştırmak üzere katı durumlarda suya uygun kimyasal maddelerin de eklenmesi mümkündür ![]() ![]() Flotasyon işlemi,su içinde istenmeyen renk,tat ve kalıntı bırakan kuagülasyon işleminden daha uygundur ![]() Üstelik daha küçük boyutlu tanklarda ve daha ucuz olarak sular berrak hale getirilebilir ![]() Flotasyon tankında gerçekleşen olayları şöyle sıralayabilirizTank tabanından çıkan suyun yaklaşık %10 una geri dönüş yaptırılarak bu su içine bir satüratörde hava basılarak hava ile doygun hale getirilirç Hava basıncının yaklaşık 400 kPa olması yeterlidir ![]() Hava ile doygun olan bu su tank tabanından temizlenecek su içine püskürtülür ![]() Basınç düşüşü nedeniyle oluşan hava kabarcıkları,su içinde askıda bulunan taneciklere yapışarak yüzeye taşır ![]() Yüzeyde biriken köpük mekanik olarak toplanır ![]() Taneleri yüzdürmek için kullanılan hava kabarcıkları şu üç yoldan biri ile elde edilebilir: a)dispers hava flotasyonu; Atmosferik basınç altındaki sıvıya basınçlı havanın kabarcıklar halinde verilmesiyle, b)çözünmüş hava flotasyonu;Basınç altında sıvıda havanın çözünmesi ve daha sonra basıncın kaldırılmasıyla, c)vakum flotasyonu; Sıvının atmosferik basınç altında ![]() Koagülasyon Sudaki safsızlıklarının büyüklükleri angströmden başlar ve süspansiyon maddeler için birkaç yüz milyona kadar gider ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Su arıtımında en çok kullanılan koagülant madde Al2(SO4)3 ve demir tuzları (FeSO4 ![]() ![]() Alum (Al2(SO4)3 ![]() Hidroksit flokları oluşturmak için suda yeterli alkalinite bulunmalıdır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() FeSO4 ![]() Hızlı çökeltme için hidroksit iyonu formunda alkaliniteye ihtiyaç vardır ![]() ![]() ![]() ![]() Fe2(SO4)3: Suda yeterli tabii alkanite yoksa, suya sonmuş kireç eklenir ![]() ![]() FeCl3: Suda yeterli tabii alkanite yoksa, suya sonmuş kireç eklenir ![]() ![]() Arıtma çamurlarının saflaştırılması koagülasyon ve bunu takiben filtrasyon yada satrifüjleme ile olurken ; içme sularının arıtımında bulanıklık ve renk gidermek için kullanılır ![]() Bu yöntem atık ve içme sularının arıtımında çok başarılı sonuçlar vermesinin yanında;yeni kavramların yeni koagülant maddelerin ortaya çıkartması bakımından da önemlidir Kolloidal partiküllerin agregasyonu 2 ayrı ve farklı adımda gerçekleşir: 1)Partiküller arası etkili bir temas sağlamak için patikül taşınımı ![]() 2)Temas mümkün olduğunda partiküllarin birbiri ile birleşebilmesi için partiküllerin stabilliğinin bozulması ![]() Partikül taşınımı ile ilgili teoriler akışkanlar mekaniğine,partiküllerin stabilliğinin bozulması ile ilgili teoriler de kolloid kimyasına dayanır ![]() BİYOLOJİK ARITIM BİYOLOJİK ARITMA SİSTEMLERİ Hızlı nüfus artışı ve endüstrileşme sonucunda oluşan atıksular doğanın özümleyebileceği miktarı aşmış ve alıcı ortamları kirlenme tehlikesi ile karşı karşıya bırakmıştır ![]() ![]() ![]() Atıksuların genellikle%99’undan daha yüksek bir kısmı su ve yalnız geri kalan kısmı kirletici maddelerdenoluşmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() reaksiyonların hızlandırılarak daha kısa bir sürede, emniyetli ortamda gerçekleştirilmeleri sağlanmaktadır ![]() Biyolojik arıtma, atıksu içerisindeki çözünmüş organik maddelerin bakteriyolojik faaliyetlerle ayrıştırılarak giderilmesi işlemidir ![]() ![]() Uygulamaları; aktif çamur sistemleri, biyofilm sistemleri, stabilizasyon havuzları, havalandırmalı lagünlerdir ![]() Biyolojik Arıtmada Mikroorganizmaların Rolü Atıksudaki BOI’nin giderimi, çökmeyen kolloidal katıların pıhtılaştırılması ve organik maddelerin kararlı hale gelmesi, başta bakteriler olmak üzere çeşitli mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Biyolojik Arıtmada Önemli Mikroorganizmalar Hücre yapıları ve fonksiyonları dikkate alınırsa mikroorganizmalar aşağıdaki şekilde sınıflandırılırlar: • Eucaryotes • Eubacteria • Archaebacteria Prokaryotik grup (eubacteria ve archaebacteria) arıtımda birincil derecede önemli olup kısaca bakteri olarak bahsedilir ![]() ![]() Bakteri : Bakteriler tek hücreli prokaryotic organizmalardır ![]() ![]() ![]() Biyolojik Arıtma Proseslerinde Bazı Tanımlar Havalı (aerobik) Prosesler: Oksijenin bulunduğu ortamda faaliyet gösteren biyolojik arıtma sistemidir ![]() Havasız (anaerobik) Prosesler: Oksijenin olmadığı ortamda faaliyet gösteren biyolojik arıtma sistemidir ![]() Anoksik Denitrifikasyon: Oksijenin olmadığı ortamda nitrat azotunu biyolojik olarak azot gazına çeviren prosestir ![]() ![]() Biyolojik Besi Maddesi Giderimi: Biyolojik arıtma prosesinde azot ve fosforun giderilmesidir ![]() Fakültatif prosesler: Organizmaların moleküler oksijenin bulunduğu veya bulunmadığı ortamlarda fonksiyon gösterebildiği biyolojik arıtma prosesleridir ![]() Karbonlu BOI giderimi: Atıksudaki karbonlu organik maddelerin yeni hücrelere ve çeşitli gaz formundaki son ürünlere biyolojik olarak dönüşümüdür ![]() ![]() Nitrifikasyon: Amonyağın önce nitrit daha sonra nitrata dönüştürüldüğü biyolojik prosestir ![]() Denitrifikasyon: Nitratı azot ve diğer gaz formundaki son ürünlere dönüştüren biyolojik prosestir ![]() Substrat: Biyolojik arıtımda dönüştürülen organik madde veya besi maddesi anlamında kullanılır ![]() Askıda Büyüyen Prosesler : Biyolojik arıtma sisteminde organik ve diğer maddeleri dönüştürmekten sorumlu mikroorganizmaların sıvı ortamda askıda bulunması halidir ![]() Tutunarak Büyüyen Prosesler: Biyolojik arıtma sisteminde organik ve diğer maddeleri dönüştürmekten sorumlu mikroorganizmaların taş, cüruf veya özel tasarlanmış seramik veya plastik dolgu malzemelerinin üzerine tutunarak sıvı ortamda bulunmasıdır ![]() ![]() Biyolojik Arıtma Proseslerinin Uygulamaları Bu proseslerin temel uygulamaları; • Atıksuda özellikle BOI, TOK (toplam organik karbon) veya KOI olarak ölçülen karbonlu organiklerin gideriminde, • Nitrifikasyon, • Denitrifikasyon, • Fosfor giderimi ve • Atık stabilizasyonudur ![]() Biyolojik Arıtma Sistemlerinin Tasarımı Biyolojik prosesler, atıksudaki biyolojik olarak parçalanmış ve çözünmüş organik maddeleri çöktürme havuzunda çöktürerek gidermek üzere, çökebilen biyolojik ve inorganik floklara dönüştürmek amacıyla kullanılırlar ![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Su Ve Suyun Önemi ( Eksiksiz Tam Bir Konu | 20 Ödev) |
![]() |
![]() |
#4 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Su Ve Suyun Önemi ( Eksiksiz Tam Bir Konu | 20 Ödev)Biyolojik Arıtma Uygulamaları Aktif çamur: Aktif çamur sistemi dengeleme, havalandırma, çöktürme ve dezenfeksiyon ünitelerinden oluşmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() KİMYASAL OKSİDASYON 1 ![]() Kimyasal oksidasyon bileşiğin oksidasyon halinin arttığı bir prosestir ![]() ![]() ![]() ![]() 1) Oksijen ilavesi 2) Hidrojenin uzaklaştırılması 3)Elektronların uzaklaştırılması Su ve atık su arıtımında kimyasal oksidasyonun kullanılmasının amacı ise istenmeyen kimyasal maddelerin zararsız veya sakıncası olmayan hale dönüştürülmesidir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1)Anorganik maddeler ( Mn+2, Fe+2, S-2,CN-,SO3-2) 2)Organik maddeler ( fenoller,aminler,hümik asitler ve diğer renk , tad koku oluşturan bileşikler bakteriler ve algler ve toksik bileşikler) Kimyasal oksidasyon prosesi ilk kez 18 ![]() ![]() Oksidasyon, en basitinden suyun havalandırılması ile yapıldı ![]() Uygulama 19 ![]() ![]() havalandırma işlemi su ve atık su arıtımında önem kazandı ve arıtma işleminde daha etkili oksidasyon maddeleri kullanılmaya başlandı ![]() permanganat, klor, klordioksit, gibi daha güçlü oksidasyon maddeleri bulundu ![]() Ozon ilk kez 1982’de Fransa da kullanılmaya başlandı ![]() yüzlerce su arıtma tesisinde ozon arıtma ve dezenfeksiyon amacı ile kullanılmaktadır ![]() ve son yıllarda yaygın bir kullanım alanı buldu ![]() Fe ve Mn giderme amacı ile su arıtma tesislerinde kullanılmaktadır ![]() Amerika da ilk kez 1947 de sulardaki fenol bileşiklerini gidermek için uygulandı ve bugün 150 den fazla “su arıtma tesisinde” kullanılmaktadır ![]() atık sulardaki siyanürün ve içme sularındaki demir ve manganın oksidasyonu için kullanılır ![]() Diğer bir güçlü oksidasyon maddesi de H2O2 dir ![]() ![]() ![]() ![]() 2) Su ve atık su arıtımında kullanılan oksidasyon maddeleri ve oksidasyon proseslerinin kısıtları: Biyolojik oksidasyonlar dışında, oksidasyon proseslerinin günümüzdeki kullanımı ekonomik nedenlerle çok kısıtlıdır ![]() ve endüstriyel atık su arıtımında, üçüncül arıtma tesislerinde ve içme suyu arıtımında kullanımları çok kısıtlıdır ![]() Su ve atık su arıtımı için uygun oksitleyici maddeyi seçerken dikkat edilmesi gereken hususları şu şekilde sıralayabiliriz: 1) Arıtma verimi 2) Fiyat 3) Taşıma ve saklama kolaylığı 4) Kendisinden önceki veya sonraki arıtma kademeleri ile uyumu 5) Oksidasyon işleminin mekanizması Bu hususları sağlayan oksidasyon maddeleri ise aşağıdaki şekilde özetleyebiliriz: 1) Oksijen veya hava 2) Ozon 3) Hidrojen peroksit 4) Potasyum permanganat 5) Klor veya hipokloritler 6) klordioksit 3)Kimyasal oksidasyonunun prensipleri : Oksidasyon denilince akla ilk gelen oksijenle yanma reaksiyonudur: C + O2 CO2 CH3OH + CuO HCHO + Cu Ancak bunun yeterli olmadığını aşağıdaki oksitlenme reaksiyonları ortaya koymaktadır ![]() ![]() ![]() 2 Fe+2 + MnO2 + 2H2O + 2OH- Mn+2 + 2 Fe(OH)3 reaksiyonunda Fe+2, mangandioksit karşısında indirgendir ![]() 2Fe+3 + H2S 2Fe+2 + S0 + 2 H+ 4) Kimyasal oksidasyona katalizörlerin etkisi : Suda çözünmüş oksijen ile oksidasyonda Fe+2 iyonlarının redoks reaksiyonunu katalizlediği bilinmektedir: 2Fe+2 + ½ O2 + 5 H2O 2 Fe(OH)3 + 4 H+ Su arıtma proseslerinde en çok kullanılan homogen katalizör Cu dır ![]() ![]() 5) Kimyasal oksidasyona pH nın etkisi : Aşağıdaki nedenlerden herhangi biri dolayısı ile oksidasyon hızları pH dan etkilenebilir : 1 ![]() 2 ![]() 3 ![]() Bu etkiler ; siyanürün , siyanata permanganat ile oksidasyonunda görülebilir ![]() pH = 12-14 sınırında 2 MnO4- + CN- + 2OH- 2 MnO4-2 + CNO- + H2O bu reaksiyon sadece bu pH sınırında geçerlidir ![]() 6) Oksijen ile Kimyasal Oksidasyon : Atık su ve içme suyu arıtımında oksijenin kimyasal oksidasyon işlemlerindeki kimyasal oksidasyon maddesi olarak rolü çok önemlidir ![]() ![]() 1 ![]() ![]() 2 ![]() 3 ![]() ![]() Oksijenlendirme, katalizör mevcut olmadğında çok uzun reaksiyon süresi gerektirmesi gibi bir dezavantaja sahiptir ![]() Su arıtımında havalandırmanın en önemli uygulaması Fe+ ve Mn+2 oksidasyonudur ![]() ![]() ![]() 7) Ozon ile kimyasal oksidasyon : İçme sularının arıtımında uzun süredir, atık suların arıtımında ise son 20 yıldır kullanılmaktadır ![]() 1 ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() 3 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Genel olarak ozon, arıtma tesislerinde aşağıdaki amaçlarla kullanılır: 1 ![]() 2 ![]() 3 ![]() 4 ![]() 5 ![]() 6 ![]() Ozon, normal sıcaklıklarda ve basınçlarda gaz halindedir ve K ![]() ![]() Ozonun sudaki çözünürlüğü ortamın sıcaklığına ve gaz fazdaki ozonun kısmi basıncı PO3 e bağlıdır ![]() ![]() ![]() Adsorpsiyon Bir yüzey veya ara kesit üzerinde bir maddenin birikmesi ve derişiminin artması olarak tanımlanmaktadır ![]() ![]() Başka bir tanımlama ile adsorpsiyon ,yüzeye saldırma kuvvetlerinden dolayı moleküllerin yüzeye yapışması olayıdır |
![]() |
![]() |
|