su arıtma

Dünyamızda canlılardan önce su vardı, yaşam suda başladı ve yakın geçmişimize kadar toplumlar suyu doğadaki hali ile tükettiler. İnsanlar su kaynaklarına yakın yerlere yerleştiler, medeniyetler kurdular.
Binlerce yıl önce insanlar, kurdukları medeniyetlerin coğrafyasına ve iklimine göre suyu depolamayı, suyu sevk etmeyi, suyu filtrelemeyi başardılar. Suyun tüketiminde olsun, kullanılan suyun arıtılmasında olsun, endüstri devrimine kadar dikkat çekici önemli aşamalar görülmedi.

Buhar makinesinin icadını takip eden dönemde suya bilimsel yaklaşımlarla ; suyun fiziksel özellikleri, termodinamik değerleri, kimyasal yapısı, diğer moleküllerle bağlantıları, gazlarla olan ilişkileri teker teker tespit edildi. Bilim adamlarının yıllar süren bu deneysel çalışmaları kayıtlara alındı ve tablolar halinde yayınlandı.

Suyun bütün özelliklerini içeren bu tablolardaki bilgilerden endüstriye hizmet eden bilim adamları ortaya koydukları teorilerde, mucitler icat ettikleri makinelerin hesap ve tasarımlarında yararlandılar.
Böylece insanların, içmek, yıkanmak ve tarımda sulama için binlerce yıl kullandığı su 19. asrın içinde artık endüstrinin en önde gelen maddesi “buhar” olarak insanlığın hizmetine girdi. Önceleri pistonlu buhar makineleri ile sanayiinin hemen her dalında uygulanan su buharı, daha sonra buhar türbinleri ile başta gemi ve lokomotif sanayii olmak üzere elektrik üretim kuvvet santrallarına kadar modern teknolojinin vazgeçilmez akışkanı haline geldi. Suyun buhar makinelerinde kullanılmaya başlaması, aynı zamanda içindeki yabancı maddelerden arındırılması ihtiyacını doğurdu. Zamanla üretilen buharın basıncı arttıkça suyun saflığının arttırılmasının gerektiği anlaşıldı.

Diğer taraftan her sahada gelişmekte olan sanayiinin tükettiği kaliteli suyun önemi artarken sanayiinin ürettiği atık suyun kirliliği problem olmaya başladı.
20. asıra gelindiğinde suyun kullanıldığı her sahada, içinde taşıdığı yabancı maddelerden arındırılması gereği ortaya çıktı. Buraya kadar suyun medeniyetlerle ve insanlarla olan vazgeçilmez ilişkisinin bir özetini sunduk.
Suyun günümüzdeki konumu ise bir yandan tükettiğimiz temiz suyun ; arıtılarak kullanılması zorunluluğunu, diğer yandan çevreye boşaltılan atık suyun ancak arıtılarak doğaya geri atılması veya geri kullanılması zorunluluğunu getirmiştir.

Bu zorunluluklar ; Su arıtma teknolojilerinin hızla gelişmesini doğurmuştur.
Ham suyun (Arıtılacak temiz su) içinde bulunan yabancı maddeler boyutlarına ve diğer özelliklerine göre, askıda (suspended) veya çözünmüş (dissolved) konumundadır. Yaygın olarak suda yaşayan bakterilerin boyları veya çapları kabaca 0,1 mikrondur.Suyun içindeki çözünmüş maddeler ise son derece küçük olup suyun içinde özgül ağırlık etkileri kalmadığı için gelişigüzel yayılırlar ve uniform bir dağılımda bulunurlar.
Yani su kabının içinde suyun yüzeyi ile dibinde bulunan çözünmüş maddelerin konsantrasyonunda bir fark görülmez.

Sudaki çözünmüş maddelerin çapları ise 0,01 mikrondan daha küçüktür.1 mikronun 1 milimetrenin binde biri olduğu hatırlanırsa boyutlarının küçüklüğü daha iyi anlaşılır. Temiz su arıtma teknolojilerinde herhangi bir ham suyun arıtılması sudaki yabancı maddelerin en büyük boyuttakilerin arındırılması ile başlar sudaki iyonların bertaraf edilmesine kadar kademe kademe devam eder. Bu sıraya sudaki canlı bakterilerin bertaraf edilmesini sağlayacak istasyonun gereğini de katabiliriz. Başka bir anlatımla ; ham sudaki askıda maddeler ve organik maddeler fiziksel metot ile ; çözünmüş maddeler ise iyonların bertaraf edilmesini sağlayacak metotlarla sudan uzaklaştırılırlar.

Günümüzde, çeşitli kaynaklardan (memba suyu, baraj suyu, yer altı suyu, nehir veya göl suyu gibi) sağlanarak kullanıma ve tüketime sunulan temiz suların arıtıldıktan sonra kullanılmaları vazgeçilmez koşul haline gelmiştir. Uygulanacak arıtma kademeleri ve metotları ise ; ham suyun içerdiği istenmeyen maddelerin çeşit ve miktarlarına ve suyun kullanma maksadına bağlı olarak, arıtma tesisinin yatırım maliyetleri ve işletme giderleri dikkate alınarak tayin edilir.

Şehir kullanma suyunun arıtımında biyolojik organizmalardan, bakterilerden arındırılması için klorlama veya ozonlama ; askıdaki katı maddelerden ve organik maddelerden arındırılması için kum filtresi ile filtreleme yeterli görülmektedir.

Arıtılacak ham suyun karakterine ve elde edilecek suyun saflığına göre tercihler reçineli veya Ters Osmoz’lu (Reverse Osmosis) yapıldığı gibi her ikisinin birbirini tamamlayan sistemler olarak birlikte kullanımı da uzmanların tasarımlarına girmiş oldu.