Ev düzeyinde su kalitesine yönelik tutumun, “beğen ya da beğenme” tat değerlendirmesine dayalı olarak genellikle anlamsız olduğu hiç kimse için bir sır değildir. Tüketim sırasında doğrudan gözlemlenmesi gereken nesnel su kalitesi göstergeleri vardır. Başlangıçta standart kalitededir. Ancak tüketiciye giderken çok fazla “ekstra bileşim” emebilmektedir.
PH nedir?
pH, sudaki serbest hidrojen iyonlarının konsantrasyonunu karakterize eden bir pH göstergesidir. Görüntüleme kolaylığı için pH adı verilen özel bir gösterge olarak tanıtılmıştır.
pH, suda meydana gelen kimyasal ve biyolojik süreçlerin doğasını büyük ölçüde belirleyen, su kalitesinin en önemli performans göstergelerinden bir tanesidir. pH değerine bağlı olarak kimyasal reaksiyonların hızı, aşındırıcılık derecesi, kirleticilerin toksisitesi vb. değişebilmektedir.
Tipik olarak pH seviyesi, tüketici niteliklerini etkilemediği aralık içindedir. Böylece nehir sularında pH genellikle 6.5-8.5, atmosferik yağışta 4.6-6.1, bataklıklarda 5.5-6.0, deniz sularında 7.9-8.3 aralığındadır. Bu nedenle, Dünya Sağlık Örgütü (WHO), tıbbi amaçlar için önerilen herhangi bir pH değeri sunmamaktadır.
Su mineralizasyonu nedir?
Mineralizasyon, suda çözünen maddelerin içeriğinin nicel bir göstergesidir. Bu parametre de, çözünen maddeler tuz formunda olduğundan, çözünür katı madde içeriği veya toplam tuz içeriği olarak da adlandırılmaktadır.
WHO’ya göre, yüksek tuzluluğun olası sağlık etkileri hakkında güvenilir veri yoktur. Bu nedenle, tıbbi nedenlerle DSÖ kısıtlamaları getirilmemiştir. Genellikle, 600 mg/l’ye kadar toplam tuz içeriğinde suyun tadı iyi olarak kabul edilmektedir. Ancak zaten 1000-1200 mg/l’den daha yüksek değerlerde, tüketicilerin şikayetlerine neden olabilmektedir.
Düşük tuzlu su konusu da açıktır. Bu durum çok taze ve tatsız olarak kabul edilmektedir. Ancak çok düşük tuz içeriği ile karakterize edilen ters ozmoz suyu kullanan binlerce insan, aksine daha kabul edilebilir bulmaktadır.
“Yumuşak” ve “Sert” su ne anlama gelmektedir?
Sertlik, içinde çözünebilir kalsiyum ve magnezyum tuzlarının varlığından dolayı suyun bir özelliğidir.
“Sert”, hem özerk temini olan kır evlerinde, hem de şehir dairelerinde en yaygın sorunlardan bir tanesidir. Sertlik derecesi, litre başına eşdeğer miligram (mg-eq/l) cinsinden ölçülmektedir. Amerikan sınıflandırmasına göre, sertlik tuzlarının içeriği 2 mg-eq/l’den az ise, “yumuşak” olarak kabul edilmektedir. Ayrıca, 2 ila 4 mg-eq/l – normal (gıda amaçlı) , 4 ila 6 mg-eq/l l – sert ve 6 mg-eq / l üzeri – çok sert olarak sınıflandırılmaktadır.
Birçok amaç için su sertliği önemli bir rol oynamamaktadır. Örneğin, yangınları söndürmek, bahçeyi sulamak, sokakları ve kaldırımları temizlemek için çok önem taşımamaktadır. Ancak bazı durumlarda sertlik sorun yaratabilmektedir. Banyo yaparken, bulaşık yıkarken, çamaşır yıkarken, araba yıkarken, sert su yumuşak sudan çok daha az tercih edilmektedir. Ayrıca bunun nedeni: Yumuşak su kullanıldığında 2 kat daha az deterjan tüketilmesidir.
Sabunla etkileşime giren sert su, yıkanamayan bulaşık ve sıhhi tesisat yüzeylerinde sempatik olmayan lekeler bırakan “sabun cürufu” oluşturmaktadır. Bu “Sabun cürufları” da insan derisinin yüzeyinden yıkanmamaktadır. Ayrıca gözenekleri tıkamakta ve vücuttaki her tüyü kaplamaktadır. Bu da kızarıklık, tahriş ve kaşıntıya neden olabilmektedir.
Isıtıldığında, içerdiği sertlik tuzları kristalleşmekte ve tufal şeklinde dökülmektedir. Ölçek, ısıtma ekipmanındaki arızaların %90’ının nedenidir. Bu nedenle kazanlarda ısıtmaya maruz kalan kısım, sertlik için daha katı gereksinimlere tabidir.
İronik su nedir?
Farklı demir türleri suda farklı davranmaktadır. Yani bir kaba dökülen su temiz ve şeffafsa, bir süre sonra kırmızı-kahverengi bir çökelti oluşuyorsa, bu sudaki fazla demirin varlığının bir işaretidir. Musluktan gelen su zaten sarımsı-kahverengiyse ve çökeltme sırasında bir çökelti oluşuyorsa, ferrik demirin “suçlanması” gerekmektedir. Kolloidal demir suyu renklendirmektedir. Ancak bir çökelti oluşturmamaktadır. Bakteriyel demir, suyun yüzeyinde yanardöner bir film ve boruların içinde biriken jöle benzeri bir kütle olarak kendini göstermektedir.
Ayrıca, “sorun asla yalnız yürümez” ve pratikte hemen hemen her zaman birkaç ve hatta tüm demir türlerinin bir kombinasyonunun bulunduğuna dikkat edilmelidir. Organik, kolloidal ve bakteriyel demiri belirlemek için onaylanmış tek bir yöntem olmadığı göz önüne alındığında, suyu demirden arındırmak için etkili bir yöntemin (veya bir dizi yöntemin) seçimi, büyük ölçüde bir su arıtma şirketinin pratik deneyimine bağlıdır.
Sudan demir çıkarma yöntemleri
Demirin sudan uzaklaştırılması hiç abartısız su arıtımında en zor işlerden bir tanesidir. Mevcut yöntemlerin her biri yalnızca belirli sınırlar içinde uygulanabilmektedir. Ayrıca hem avantajları, hem de önemli dezavantajları vardır. Belirli bir demir giderme yönteminin (veya her ikisinin bir kombinasyonunun) seçimi, büyük ölçüde su arıtma şirketinin deneyimine bağlıdır. Gurur duymadan, uygulamamızda defalarca 20-35 mg/l demir içeriğiyle karşılaştığımızı ve bunu başarıyla kaldırdığımızı söyleyebiliriz. Bu nedenle, demiri çıkarmak için mevcut yöntemler şunları içermektedir;
Oksidasyon, çökeltme ve filtreleme
Bu en eski yöntemdir ve yalnızca büyük belediye sistemlerinde kullanılmaktadır. Ozon, günümüzün en gelişmiş ve güçlü oksitleyici ajandır. Bununla birlikte, üretim tesisleri oldukça karmaşık, pahalı ve uygulamasını sınırlayan önemli miktarda elektrik gerektirmektedir. Tüm bu oksidasyon yöntemlerinin bir takım dezavantajları vardır. Bunlar;
- Pıhtılaştırıcılar kullanılmazsa, oksitlenmiş demirin çökelme işlemi uzun zaman almaktadır. Aksi takdirde pıhtılaşmamış parçacıkların filtrasyonu, küçük boyutları nedeniyle çok zordur.
- Bu oksidasyon yöntemleri, organik demire karşı mücadelede çok az yardımcı olmaktadır.
- Suda demir varlığına genellikle manganez varlığı eşlik etmektedir. Manganezin oksitlenmesi demirden çok daha zordur. Ayrıca çok daha yüksek pH seviyelerindedir.
Katalitik oksidasyonu takiben filtrasyon
Kompakt yüksek performanslı sistemlerde kullanılan günümüzün en yaygın demir giderme yöntemidir. Yöntemin özü, demir oksidasyon reaksiyonunun, bir katalizör (kimyasal oksidasyon reaksiyonunun hızlandırıcısı) özelliklerine sahip özel bir filtre ortamının granüllerinin yüzeyinde meydana gelmesidir. Bu tür oksidasyona dayanan tüm sistemler, belirli özelliklere ek olarak bir takım dezavantajlara da sahiptir. Bunlar;
- Her şeyden önce. Organik demire karşı etkisizdirler.
- İkinci olarak bu tür sistemler, sudaki demir içeriğinin 15-20 mg/l’yi aştığı durumlarla başa çıkamamaktadır. Bununla birlikte bu durum çok nadir değildir. Sudaki manganezin varlığı sadece durumu daha da kötüleştirmektedir.
İyon değişimi
Bir su arıtma yöntemi olarak iyon değişimi uzun zamandır bilinmektedir. Bununla birlikte esas olarak su yumuşatma için kullanılmıştır (ve hala kullanılmaktadır). İyon değişiminin avantajı, aynı zamanda oksidasyon yöntemlerinin kullanımına dayalı sistemlerin çalışmasını büyük ölçüde karmaşıklaştırmaktadır. Ayrıca, demir ve manganezin sadık arkadaşından “korkmamasıdır”. İyon değişiminin temel avantajı, çözünmüş halde bulunan demir ve manganın sudan uzaklaştırılabilmesidir. Ancak pratikte demir için katyon değiştirici reçinelerin kullanılması olasılığı çok zordur. Bu yöntem, aşağıdaki nedenlerle açıklanmaktadır;
- İlk olarak iyon değiştirici reçineler, reçineyi “tıkanan” ve ondan çok zayıf bir şekilde yıkanarak atılan ferrik demirin mevcudiyeti için çok kritiktir.
- İkincisi yüksek bir demir konsantrasyonunda, bir yandan çözünmeyen ferrik demir oluşma olasılığının artmasıdır. Ayrıca diğer yandan reçinenin iyon değiştirme kapasitesi çok daha hızlı tükenecektir.
- Üçüncüsü (organik demir dahil) organik maddelerin varlığı, reçinenin bakteriler için üreme alanı görevi gören organik bir film ile hızlı bir şekilde “aşırı büyümesine” yol açabilmektedir.
Bununla birlikte, sudaki demir ve manganez ile mücadelede en umut verici yön gibi görünen iyon değiştirici reçinelerin kullanılmasıdır.
Membran yöntemleri
Membran teknolojileri su arıtımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak demirin çıkarılması hiçbir şekilde ana amaçları değildir. Bu yöntem ile sudaki demir varlığı, mücadelede membran kullanımının henüz standart yöntemler arasında olmadığı gerçeğini açıklamaktadır. Membran sistemlerinin temel amacı bakteri, protozoa ve virüslerin uzaklaştırılmasıdır. Bu durum da kaliteli içme suyunun hazırlanmasına olanak sağlamaktadır. Yani, suyun derinlemesine arıtılması için tasarlanmıştır. Membranların pratik kullanımı aşağıdaki faktörlerle sınırlıdır;
- İlk olarak membranlar, granüler filtre ortamından ve iyon değişim reçinelerinden bile daha büyük ölçüde etkilenmektedir. Bu nedenle organik madde ile “aşırı büyüme” ve yüzeyin çözünmeyen partiküllerle (bu durumda pas) tıkanması için kritik öneme sahiptir. Yani membran sistemleri demirin olmadığı yerlerde uygulanabilmektedir. Ya da bu kirleticilerle ilgili problemin önceden başka yöntemlerle çözülmesi gerekmektedir.
- İkincisi, maliyet. Membran sistemleri çok çok pahalıdır. Kullanımları yalnızca çok yüksek su kalitesinin gerekli olduğu yerlerde (örneğin gıda endüstrisinde) uygun maliyetlidir.
Oksidabilite nedir?
Oksitlenebilirlik, güçlü kimyasal oksitleyici ajanlardan biri tarafından oksitlenen sudaki organik ve mineral maddelerin içeriğini karakterize eden bir değerdir. Bu parametre, 1 dm3 suda bulunan maddelerin oksidasyonunda yer alan miligram oksijen olarak ifade edilmektedir.
En yüksek oksidasyon derecesi bikromat ve iyodat yöntemleriyle elde edilmektedir. Doğal suların oksitlenebilirlik değeri, litre su başına miligram kesirlerinden onlarca miligram O2’ye kadar geniş bir aralıkta değişebilmektedir.
Yüzey suları, yeraltı sularına kıyasla daha yüksek oksitlenebilirliğe sahiptir. Böylece, dağ nehirleri ve gölleri 2-3 mg O2/dm3, alçak nehirler – 5-12 mg O2/dm3’lük oksitlenebilirlik ile karakterize edilmektedir. Yeraltı suları, bir miligram O2 / dm3’ün yüzde birinden onda birine kadar bir seviyede ortalama oksitlenebilirliğe sahiptir.
Su kalitesinin hassas göstergeleri nasıl düzenlenmektedir?
Organoleptik (veya duyusal) göstergeler arasında, tüketici özelliklerini belirleyen su kalitesi parametreleri vardır. Bu parametreler insan duyularını doğrudan etkileyen özellikler (koku, dokunma, görme) gibi özelliklere sahiptir. Bunların en önemlileri tat ve koku olarak öne çıkmaktadır. Bununla birlikte resmi olarak ölçülememektedir. Bu nedenle bunların tespiti bir uzman tarafından yapılmaktadır. Suyun organoleptik özelliklerini değerlendiren uzmanların çalışmaları çok karmaşık ve sorumluk gerektirmektedir. Ayrıca birçok açıdan en seçkin içeceklerin tadımcılarının çalışmasına benzemektedir. Çünkü en ufak tat ve koku tonlarını yakalamaları gerekmektedir.
Koku ve tat
Kimyasal olarak saf su tamamen tat ve kokudan yoksundur. Bununla birlikte, bu tür doğada oluşmamaktadır. Her zaman bileşiminde çözünmüş maddeler içermektedir. İnorganik ve organik maddelerin konsantrasyonu arttıkça, belirli bir tat ve/veya koku almaya başlamaktadır. Sudaki tat ve kokunun başlıca nedenleri şunlardır;
- Çürüyen bitkiler. Yosun ve çürüme sürecindeki bitkiler, balık ve bitkisel maddeler kokuşmuş bir su kokusu oluşturabilmektedir.
- Mantarlar ve küf. Bu mikroorganizmalar küflü, topraksı veya küflü koku ve tatlara neden olmaktadır.
- Demir ve kükürt bakterileri.
- Demir, manganez, bakır, çinko. Bu metallerin korozyon ürünleri karakteristik keskin bir tat vermektedir.
- Klorlama. Popüler inanışın aksine klor, doğru kullanıldığında belirgin bir koku veya tat oluşturmaz. Böyle bir kokunun / tadın ortaya çıkması, klorlama sırasında aşırı dozu göstermektedir. Aynı zamanda, klor suda çözünen çeşitli maddelerle kimyasal reaksiyonlara girmektedir. Bu da aslında suya iyi bilinen “ağartıcı” kokusunu ve tadını veren bileşikler oluşturmaktadır.
Renk
Kromatiklik, test edilen suyun renginin standartlarla karşılaştırılmasıyla belirlenmektedir. Ayrıca platin-kobalt ölçeğinde derece olarak ifade edilmektedir. Yalnızca çözünmüş maddelerden kaynaklanan “gerçek renk”, kolloidal ve asılı parçacıkların varlığından kaynaklanan “görünür” renk vardır.
Doğal rengi, esas olarak renkli organik maddelerin, demir ve diğer bazı metallerin bileşiklerinin varlığından kaynaklanmaktadır.
Turba bataklıkları ve bataklık ormanları bölgelerinde bulunan nehirlerin ve göllerin yüzey suları, orman-bozkır ve bozkır bölgelerinde en yüksek renge veya en düşük renge sahiptir.
Bulanıklık
Organik ve inorganik kökenli maddelerin varlığı neden olmaktadır. Suyun bulanıklığı, çalışılan örneklerin, standart süspansiyonlarla karşılaştırılmasıyla fotometrik olarak belirlenmektedir. Ölçüm sonucu, temel kaolin standart süspansiyonu kullanılarak mg/dm3 veya temel formazin standart süspansiyonu kullanılarak MU/dm3 (dm3 başına bulanıklık birimi) cinsinden ifade edilmektedir.
Toplam mikrobial sayısı
Suyun biyolojik analizinde, patojen bakteri tespitinin zor ve zaman alıcı bir iş olması nedeniyle, 1 ml sudaki toplam koloni oluşturan bakteri (Colony Forming Units – CFU) sayısını saymak kullanılmaktadır. Bu durum bakteriyolojik kontaminasyon için kriter olarak ortaya çıkmaktadır. Ortaya çıkan değere ise, toplam mikrobiyal sayı denmektedir.
Temel olarak bakteri izolasyonu ve toplam mikrobiyal sayının hesaplanması için membrandan süzme yöntemi kullanılmaktadır. Bu yöntemle belirli bir miktar özel bir zardan geçirilmektedir. Sonuç olarak, suda bulunan tüm bakteriler zarın yüzeyinde kalmaktadır. Bundan sonra bakteri içeren zar 30-37 °C sıcaklıkta özel bir besin ortamına belirli bir süre yerleştirilmektedir.
Kuluçka dönemi olarak adlandırılan bu dönemde, bakteriler çoğalma ve zaten sayılması kolay, iyi tanımlanmış koloniler oluşturma fırsatına sahiptir.
Koliform bakteri
“Koliform organizmalar” (veya “koliform bakteriler”) terimi, esas olarak insanların ve çoğu sıcak kanlı hayvanların (örneğin çiftlik hayvanları ve kuşları) alt sindirim sisteminde yaşayan ve üreyen çubuk şeklindeki bir bakteri sınıfını ifade etmektedir.
Genel olarak, dışkı atıklarıyla suya girmektelerdir. Ayrıca üreme yeteneğinden yoksun olmalarına rağmen, içeride birkaç hafta hayatta kalabilmektedir. WHO tavsiyelerine göre, arıtılmış su sistemlerinde koliform bakteri tespit edilmemelidir.
