Su Arıt(ma)ma

Dünya yüzeyinin %80’i sudur fakat bu suyun yalnızca %1’lik kısmı içilebilmektedir. Su çok iyi bir çözücüdür bu nedenle başta insanların fizyolojik ihtiyaçları olmak üzere pek çok amaç için  kullanılmaktadır. Canlıların ya da en azından insanların kullandığı sular temiz ve sağlıklı olmak zorundadır. Fakat her geçen gün artan dünya nüfusu ve temiz su kaynaklarının bilinçsiz kullanımı nedeniyle içilebilir su kaynakları giderek azalmaktadır. Bu problem yerel yönetimler tarafından önlenmeye çalışılsa da bazen yeterli olamamaktadır. İnsanlar da evleri için küçük çapta tedbirler almaya çalışmakta ve hazır sulara ya da su arıtma cihazlarına yönelmektedir. Hazır sular en azından içme suyu ihtiyacının karşılanması için yeterli önlem gibi görünse de uzun vadede maliyet ve depolama (damacana) açısından uygun değildir. Bu durumda su arıtma cihazları kullanmak en akılcı çözüm gibi görünmektedir. Öyleyse gelin birlikte su arıtma cihazlarını ve su arıtma yöntemlerini ele alalım.

Her Su Arıtma Cihazı Faydalı Mı?

Günümüzde piyasada bulunan su arıtma cihazlarının sadece çok az bir kısmı gerçekten faydalıdır. Dünyada ve ülkemizde su arıtma cihazı satılabilmesi bazı belge ve sertifikalar gerekmektedir. Bu sertifikalardan en önemli ve geçerli olanı NSF (National Sanitation Foundation) sertifikasıdır. NSF, Ulusal Hijyen Vakfı demektir. Yıllar önce Amerika’da kurulan bu vakıf; su, gıda, çevre ve tüketici ürünlerinin sağlık, hijyen ve temizlik standartlarının belirlenmesinde, test edilmesinde, sertifikalandırmada yetkin, bağımsız, uluslararası en üst otorite haline gelmiştir. Uluslar arası geçerliliği olan NSF Sertifikası ( National Sanitary Foundation—Uluslar arası Sağlık Kuruluşu ) ile belgelenmiştir. NSF Belgesi, kullanıcı ve gıda denetleyicilerine, kullanılan temizlik kimyasalının gıda güvenliği açısından uygun olduğunu garanti eder. Birçok su arıtma cihazında bu sertifikanın bulunduğu iddia edilir. Fakat burada önemli olan NSF sertifikasının o cihazdaki tek yada birkaç parçada olması değil cihazın tamamında geçerli olmasıdır. Dolayısıyla tamamı NSF belgeli olmayan arıtma cihazları gerçek anlamda faydalı olmadığından işe yarayan su arıtma cihazı sayısı oldukça azdır.

Su Arıtma Cihazlarının Nasıl Çalıştığına Göz Atalım

Su arıtma cihazları en basit haliyle bir filtre düzeneğidir. Su bu filtrelerden geçerken her filtrenin kendine has tasarımıyla yabancı maddelerden ayrıştırılır ve bir sonraki filtreye geçer. En son filtrede sudaki en küçük maddeler (bakteri, virüs ve diğer küçük maddeler) bile ayrıştırılarak size temiz bir su sunulur.
Arıtma cihazlarında farklı istek ve amaçlar için pek çok filtre bulunmaktadır.

Tortu Filtrasyonu

Arıtma işlemi basit, kıvrımlı, kâğıtlı bir filtre ile başlar. Bu filtre suda kir, kum gibi bulunabilecek nispeten büyük parçacıkları hapseder. Sonraki aşamalarda kullanılan daha hassas ekipmanları tıkayabilecek büyük parçacıkları gidermek için saflaştırma işlemine bu temel adımla başlamak gerekir.

İyon Değişimi

• 

Saflaştırma işleminde bir sonraki adım, çeşitli metalik elementlerin iyon değişimi olarak bilinen bir işlemle çıkarılmasıdır. Su “yumuşatıcı” olarak adlandırılan iyon değişimi için özel, negatif yüklü bir reçine ile doldurulmuş bir tank kullanır. Reçine tanecikleri, iyon değişiminin gerçekleşmesi için bazlar veya bölgeler olarak işlev görür.

Su, iyon değişim reçinesi içinden geçerken, kuvvetli bir pozitif yük taşıyan metalik iyonlar daha zayıf yüklü sodyum ve potasyum iyonlarının yerini alır. Metalik iyonlar böylece elektromanyetik çekim yoluyla reçine parçacıklarına tutulur. İyon değiştirme yatakları daha sonra otomatik olarak temizlenir ve su hacmine bağlı olarak belirtilen aralıklarla yeniden oluşturulur. Rejenerasyon işlemi, yatağı metalik iyonları reçine alanlarından etkili bir şekilde uzatan süper doymuş bir salin çözeltisi ile doldurmayı içerir.

İşlem ayrıca, kamuya açık sağlık endişeleriyle ilişkilendirilen kurşun, cıva, demir ve kadmiyum gibi çeşitli ağır metalleri de uzaklaştırır.

Aktif Karbon Kullanımı

Su, iyon değişim sisteminden geçtikten sonra aktif karbon yataklarına geçer. Adsorpsiyon olarak da bilinen karbon filtrasyonu (kömür filtrasyonu), klor giderimi için etkili bir tekniktir. Bu işlem için özellikle aktif karbonun tercih edilmesinin nedeni aktif karbonun yüzey alanının çok geniş olmasıdır. Öyle ki 1 gram aktif karbonun yüzey alanı 500-1500 metrekare arasında değişebilir. Yani 10 gram aktif karbonun -yaklaşık 5 çorba kaşığı- yüzey alanı bir futbol sahasının yüzeyini kaplayabilir. Yapısında bulunan çatlaklar ve boşluklar nedeniyle aktif karbonun yüzeyinde suyun içindeki yabancı maddelerin tutunabileceği çok yer vardır. Bu aşamada pestisitler, herbisitler ve diğer organik kirleticiler (özellikle uçucu organikler) de uzaklaştırılır.

Ayrıca karbon, trihalometanları (THM’leri) sudan çıkarmak için mükemmeldir. THM’ler, klor ve çürüyen organik maddelerin ortak su kaynağındaki etkileşimlerinden kaynaklanan bir klorlu kimyasallar sınıfıdır. Bu kimyasallar kanserojen olarak bilinir. Sistem, musluk suyunda bulunan klor tadının giderilmesi için tasarlanmıştır. Ne yazık ki, bu sistemler çoğu zaman zayıf bir şekilde korunmakta ve ihmal edilmektedir. Filtre uygun aralıkta değiştirilmezse, klor gideriminin etkinliği düşer ve bazı durumlarda aşırı yüklenmiş bir filtredeki kirletici maddeler gerçekte suya geri akmaya başlar.

Ters Ozmoz

Ters Ozmoz, ağır metalleri arıtabilen çok etkili bir teknoloji olup,  dışarıdan suyun içerisine kesinlikle kimyasal bir dokunuş yapılmadan, fiziksel bir işlemle yapılan su arıtma yöntemidir. Ters Ozmoz (Reverse Osmosis) sistemlerde arıtılmamış bir su çıkmamaktadır. Günümüzde ilaç ve gıda sektöründe en yaygın kullanılan teknolojidir.

Ters Ozmoz sistemleri ilk olarak ABD’de sağlıklı ve temiz su üretmek için ortaya çıkmış devrim niteliğinde bir teknolojidir. Bu teknoloji, önceleri gemilerde deniz suyundan içme suyu elde etmek için kullanılırken, günümüzde artık teknolojinin ilerlemesiyle evlerde de kullanılır bir hale gelmiştir. İleri bir filtreleme teknolojisi olan Ters Ozmoz sistemlerinin temelini binlerce yıldır bilinen doğal bir süreç olan Ozmoz oluşturur. Ozmoz, suyun az yoğun ortamdan çok yoğun ortama emilme sürecidir. Ters Ozmoz ise bu sürecin basınçla tersine döndürülerek çok yoğun ortamdan temiz su ayrıştırmak için kullanılmasıdır.

Ters Ozmoz süreci, filtre edilmemiş suyun basınç uygulanarak yarı geçirgen zardan geçirilerek filtrelenmesi işlemi olarak da tanımlanabilir. Tamamen doğal bir yöntemdir. Ters Ozmoz teknolojisinde membran filtre kullanılır. Membran, bilim dünyasında hücre zarı, su arıtma teknolojisinde ise seçici geçirgen ya da ayırıcı madde anlamına gelir. Yapılan bu işlem sırasında su molekülleri ve bazı inorganik moleküller membran filtre üzerinde bulunan gözeneklerden geçebilirken, suyun içindeki zararlı ve kirletici maddelerin çoğu bu gözeneklerden geçemez ve su konsantre su olarak dışarı atılır. Yapılan bu işlem diğer filtreleme yöntemlerine göre istenen kapasitede çok daha iyi su kalitesi elde etmeye olanak sağlar.
 

Tüm bu işlemlerden sonra evlerimizde içilebilecek su elde edilir. Yazının başında da söylendiği gibi her arıtma cihazı etkin değildir. Unutulmamalıdır ki suyun berrak hale gelmesi temiz ve sağlıklı olduğu anlamına gelmez

KAYNAKLAR

www.bilimgenc.tubitak.gov.tr

www.waternet.com.tr

www.drinkmorewater.com