ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Gökhan ACEHAN İÇME SULARININ MİKROBİYOLOJİK KİRLENME POTANSİYELİNİN İNCELENMESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI ADANA, 2007

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İÇME SULARININ MİKROBİYOLOJİK KİRLENME POTANSİYELİNİN İNCELENMESİ Gökhan ACEHAN YÜKSEK LİSANS ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu tez././ 2007 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği İle Kabul Edilmiştir. İmza. Prof. Dr. Ahmet YÜCEER DANIŞMAN İmza. Prof. Dr. Burhan ARIKAN JÜRİ İmza. Doç. Dr. Fuat BUDAK JÜRİ Bu tez Enstitümüz Çevre Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza-Mühür Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ İÇME SULARININ MİKROBİYOLOJİK KİRLENME POTANSİYELİNİN İNCELENMESİ Gökhan ACEHAN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Ahmet YÜCEER Yıl : 2007, Sayfa : 235 Jüri : Prof. Dr. Ahmet YÜCEER Prof. Dr. Burhan ARIKAN Doç. Dr. Fuat BUDAK Bu çalışmada, Adana il genelinden İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik (EU İçme Suyu Direktifleri 98/83/EC) hükümlerine göre bölgelerin homojen özelliklerini yansıtacak şekilde köylerde 514, il merkezi ve beldelerde 142 odak belirlenmiştir. Bu odaklardan muhtelif tarihlerde köylerden 899, il merkezi ve beldelerden 2058 bakteriyolojik su numuneleri alınmıştır. İl genelinin bakteriyolojik kirlilik durumu ortaya çıkarılmıştır. Daha sonra bakteriyolojik olarak kirli çıkan bölgelerin su temin sistemleri, odak dışı olarak kaynaktan iç şebeke sistemine kadar irdelenmiş, toplam 407 adedinde bakteriyolojik kirlilik tespit edilmiştir. İndikatör mikroorganizmalar olan toplam ve fekal koliform bakteriler; Membran Filtre Tekniği kullanılarak tespit edilmiştir. Çalışmalar sonunda elde edilen analiz sonuçları tarih ve sayılı Resmi Gazetede yayınlanan İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik esasları dahilinde değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bakteriyolojik Kirlilik, Koliform Bakteri, Su Dağıtım Sistemi I

4 ABSRACT M.Sc THESIS INVESTIGATION OF MICROBIOLOGYCAL POLLUTION POTANTIAL OF DRINKING-WATER Gökhan ACEHAN DEPARMENT OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES ÇUKUROVA UNIVERSITY Supervisior : Prof. Dr. Ahmet YÜCEER Year : 2007, Pages : 235 Jury : Prof. Dr. Ahmet YÜCEER Prof. Dr. Burhan ARIKAN Doç. Dr. Fuat BUDAK In this study, according to Waters For Human Consumption Regualation (The EU drinking water directive 98/83/EC) in Adana City, 514 village, 142 city centre and town focused points have been determined to show the homogenous characteristics of these locations. From these points, at certain dates, 899 bacteriologic water samples from villages and 2058 bacteriologic water samples from city centre and towns have been taken. This study has been conducted to point out the level of bacteriologic pollution in and around the city. As a result, 407 of water provider systems, which are already located in the bacteriologically polluted locations, have been found to be bacteriologically polluted as well. Bacteria types such as indicator microorganizms and fekal coliform have been found by the use of Membran Fitler Technique. The analysis found as a result of these studies was taken into consideration in issued official newspaper on on the ground of Waters For Human Consumption Rules. Key Words: Bacteriologic Pollution, Coliform Bacteria, Water Distribution Systems. II

5 TEŞEKKÜR Bu çalışma Ç.Ü Müh. Mim. Fakültesi Çevre Mühendisliği bölümünde yapılmıştır. Bizlere bu fırsatı veren Çukurova Üniversitesine ve Çevre Mühendisliği Bölümüne teşekkürlerimi sunarım. Çalışmalarım boyunca yardımlarını ve değerli fikirlerini esirgemeyen tecrübeleriyle çalışmamda büyük katkısı olan danışman hocam Bölüm Başkanı Sayın Prof. Dr. Ahmet YÜCEER e en içten teşekkürlerimi sunarım. Bu tezin oluşmasında katkısı olan tüm bölüm hocalarım ve araştırma görevlilerine teşekkür ederim. Çalışmada gerekli olan verilerin sağlanmasında yardımlarını esirgemeyen tüm Adana İl Sağlık Müdürlüğü Gıda ve Çevre Kontrol Şubesi çalışanlarına teşekkürlerimi sunarım. Tezin hazırlanması sırasında bana destek olan aileme ve tüm arkadaşlarıma teşekkür ederim. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ... I ABSRACT... II TEŞEKKÜR... III ÇİZELGELER DİZİNİ... VIII ŞEKİLLER DİZİNİ... XI 1.GİRİŞ Çevre ve Kirlenme Çevre Kirlenmesinin Kaynakları Suların Özellikleri Fiziksel özellikler Kimyasal Özellikler Biyolojik Özellikler Suların Mikrobiyolojik Kirlenmesi ve Mikrobiyolojik Kalite Standartları İçme ve Kullanma Suyu Tesislerinde Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli İçme Suyu Temini İçme Suyu Temini Sistemlerinde Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Kaptaj Suyun Arıtma Tesisinde Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Suyun İsale Hatlarındaki Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli İçme Suları Depolarında Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli İçme Suyu Şebekelerinin Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Bina Depoları ve Hidroforlarda Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Muslukların Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli İçme Suyu Arıtılmasında Uygulanan İşlemler ve Mikrobiyolojik Kirlenme Çöktürme IV

7 Hızlı filtrasyon Yavaş kum filtrasyonu Yumaklaştırma Havalandırma Aktif karbon ile adsorpsiyon İyon değişimi Ters ozmoz Dezenfeksiyon Diğer İşlemler Sulardaki Mikrobiyolojik Kirliliğin İnsan Sağlığı Üzerine Etkisi İshaller Basilli Dizanteri (Şigelloz) Amipli Dizanteri (Amebiyaz) Giardiasis Barsak Parazitleri Enterobius vermicularis (Kıl kurdu) Ascaris lumbricoides (Barsak solucanı) Tifo ve Paratifo Viral Gastroenteritler Yersinia Gastroenteriti Campylobacter Enfeksiyonu Kolera Hepatitler Lejyoner Hastalığı Leptospiroz Trahom Sıtma (Malarya) Şistosomiazis (Bilarhiazis) Suların Bakteriyolojik Olarak Denetlenmesi Bakteriyolojik Analiz Bakteriyolojik Su Numunesi Alınması Numune Alma Yerlerinin Seçimi ve Numune Alma V

8 Koliform Grubu Bakterilerin Tayin Metotları Çoklu Tüp Fermantasyon Tekniği Membran Filtre Tekniği ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METOD Materyal Metot Adana İl Geneli Odak Noktalarının Tespiti Adana İl Merkezi İçme Suyu Durumu Örneklerin Toplanması BULGULAR VE TARTIŞMA Adana Yüreğir ve Seyhan İlçesi İçme Sularında Görülen Bakteriyolojik Kontaminasyonun Yılı İtibariyle Dağılımı Adana İl Geneli Bakteriyolojik Kirliliğin İrdelenmesi Adana İl Merkezi (Yüreğir-Seyhan İlçeleri) ve Bu İlçelere Bağlı Köyler) nin Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Adana Ceyhan Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana Karataş Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana Yumurtalık Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana Kozan Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana Karaisalı Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana İmamoğlu Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana Saimbeyli Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu VI

9 Adana Tufanbeyli Merkez ve Belde Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana Feke Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana Aladağ Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Adana Pozantı Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu İçme Suları ile İlişkili Hastalıkların 1997 İle 2006 Yılları Arasındaki Dağılımı Araştırma Bulguları ve Tartışmaların Genel Değerlendirilmesi SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER VII

10 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 1.1. İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik Esaslarına Göre İçme ve İçme-Kullanma Sularında Aranan Mikrobiyolojik Parametreler... 6 Çizelge 1.2. TS-266 ya Göre Mikrobiyolojik Parametreler... 7 Çizelge 1.3. TS-266 nın Mikrobiyolojik Parametrelerine Göre Su Sınıflandırması İçme Suları İçin (İmlahanede)... 8 Çizelge 1.4. İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik Esaslarına Göre İmlahanede İçme Sularında Aranan Mikrobiyolojik Parametreler... 8 Çizelge 1.5. Su ile Bulaşan Hastalıklar Çizelge 1.6. Su Temini Sistemleri İçerisinde Su ile Bulaşan Patojenler ve Önemi Çizelge 2.1. Su Problemi ve Sağlık Sorunları Çizelge 2.2. ABD Eyaletlerinde Su Problemi ve Sağlıkla ilgili En Büyük Olaylardan Bazıları Çizelge 2.3. ABD de 1996 da Yapılan Bir Araştırmada Sularla İlgili Salgınlarda Halkın Haber Alma Kaynakları ve Bu Kaynakların Güvenirliği Çizelge 3.1. Adana İline Ait Bazı Veriler Çizelge 3.2. Adana İline Ait Bazı Meteorolojik Değerlerin Uzun Yıllar Ortalamaları Çizelge 3.3. Adana İl Geneli Belirlenen Odak Sayıları Çizelge 4.1. Sağlık Bakanlığı Verilerine Göre Adana Yüreğir İlçesi ( ) Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Çizelge 4.2. Sağlık Bakanlığı Verilerine Göre Adana Seyhan İlçesi ( ) Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Çizelge 4.3. Adana Yüreğir Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu VIII

11 Çizelge 4.4. Adana Seyhan Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge 4.5. Seyhan, Yüreğir Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge 4.6. Ceyhan Köy ve Beldelerinde Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge 4.7. Ceyhan Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge 4.8. Karataş Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge 4.9. Adana Karataş Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge Yumurtalık Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge Adana Yumurtalık Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge Kozan Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge Adana Kozan Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge Karaisalı Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge Adana Karaisalı Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge İmamoğlu Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge Adana İmamoğlu Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu IX

12 Çizelge Saimbeyli Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge Adana Saimbeyli Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge Tufanbeyli Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge Adana Tufanbeyli Merkez ve Belde Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge Feke Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge Adana Feke Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge Aladağ Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı Çizelge Adana Aladağ Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge Adana Pozantı Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Çizelge Yılı Su ve Besinlerle Bulaşan Hastalıklara Ait Vaka ve Ölümler Çizelge Adana İl Geneli Odak Sayıları ve Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Çizelge Adana İl Geneli Bakteriyolojik Olarak Kirli Çıkan Odakların Su Temini Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Dağılımı X

13 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 1.1. Basit Bir Su Temini Sistemi Akım Şeması... 9 Şekil 1.2. Ayaklı Su Deposu Şekil 1.3. Zamanla Şebeke Borusunda Oluşan Kirlilik Tabakası Şekil 1.4. Yeraltı Sularının Arıtım Aşamaları Şekil 1.5. Yüzeysel Suların Arıtım Aşamaları Şekil 1.6. Amipli Dizanterinin Etkeni Entamoeba histolytica Şekil 1.7. Giardiasis Etkeni Giardia lamblia Şekil 1.8. Enterobius vermicularis (Kıl kurdu) yumurtası Şekil 1.9. Ascaris lumbricoides Barsak solucanı Şekil Sulardan Bakteriyolojik Numune Alma Şekil E.Coli Basili Mikroskop Görüntüsü Şekil 3.1. İçme Suyunun İzlediği Yol Şekil 4.1. Yüreğir İlçesi Bakteriyojik Kirliliğin Yıllara Göre Dağılımı Şekil 4.2. Seyhan İlçesi Bakteriyojik Kirliliğin Yıllara Göre Dağılımı Şekil 4.3. Adana Yüreğir Merkez, Belde ve Köylerin, Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil 4.4. Adana Seyhan Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil 4.5. Adana İl Merkezi Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil 4.6. Adana Merkeze Bağlı Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil 4.7. Yüreğir Bölgesinde Bakteriyolojik Kirlenmeye Müsait Köy Su Deposu Şekil 4.8. Adana Ceyhan Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu XI

14 Şekil 4.9. Ceyhan Merkeze Bağlı Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Adana Karataş Merkez, Belde ve Köylerin, Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Karataş Merkez Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Karataş Merkeze Bağlı Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil İçme Suyu Şebeke Hattı Üzerinden Akan Evsel Atık Sular Şekil Adana Yumurtalık Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Yumurtalık Merkez Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Yumurtalık Köylerinin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Bazı Köylerin İçme Suyu Depolarına Bir Örnek Şekil Adana Kozan Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Kozan Merkez Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Evsel Atıksuların Gelişigüzel Etrafa Bırakılması Şekil Adana Karaisalı Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Karaisalı Merkez Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Karaisalı Merkeze Bağlı Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Adana İmamoğlu Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu XII

15 Şekil İmamoğlu Merkez Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil İmamoğlu Merkeze Bağlı Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Adana Saimbeyli Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Saimbeyli Merkez ve Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Adana Tufanbeyli Merkez ve Belde Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Tufanbeyli Merkez ve Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Adana Feke Merkez ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Feke Merkez ve Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Adana Aladağ Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Aladağ Merkez ve Köylerin Su Temin Sistemlerinde Bakteriyolojik Kirlilik Durumu Şekil Adana Pozantı Merkez Belde ve Köylerin Bakteriyolojik Kirlik Durumu Şekil Adana İl Geneli İçme Sularının Bakteriyolojik Kirlenme Potansiyeli XIII

16 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN 1.GİRİŞ Günümüzde dünya nüfusunun hızla artmasının bir sonucu olarak içme ve kullanma suyu ihtiyacı da giderek artmaktadır. Su canlıların yaşaması için hayati öneme sahiptir. En küçük canlı organizmadan en büyük canlı varlığa kadar bütün biyolojik yaşamı ve bütün insan faaliyetlerini ayakta tutan sudur. Dünyamızın %70 ini kaplayan su, bedenimizin de önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Ancak yeryüzündeki su kaynaklarının yaklaşık %0,3 ü kullanılabilir ve içilebilir özelliktedir. Dünya nüfusunun %40 ını barındıran 80 ülke şimdiden su sıkıntısı çekmektedir yılları arasında su kullanımı iki katına çıkmıştır (Kumbur, 1997). Nüfusun hızla artması, buna karşılık su kaynaklarının sabit kalması sebebiyle su ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Bu nedenle kısıtlı olan içme sularının mikrobiyolojik kirlenme potansiyellerinin tespit edilerek bu olumsuz durumun ortadan kaldırılması büyük öneme sahiptir. Yörenin coğrafi konumu, alt yapı tesisleri, atık maddelerin gördüğü işlem, toplumun sosyo-ekonomik yapısı gibi birçok faktöre bağlı olarak, patojen bakteriler ve diğer mikroorganizmalar dışkı ve benzeri yollarla sulara ulaşmaktadır. Çevre kirliliği sonucunda su kaynakları gün geçtikçe kirlenmekte ve uygun kalitede su kaynaklarının bulunup kullanıma sunulması kısıtlı hale gelmektedir. Elverişli su kaynaklarının bulunması durumunda ise, içme sularının arıtımındaki ve dağıtımındaki aksaklıklar, su temin kaynaklarının gereğince korunamaması gibi nedenlerle içme suyu kalitesi olumsuz yönde etkilenmektedir. Yeraltı suları, bileşimi sabit, yüksek mineral içerikli bulanıklık oranı az, renksiz, mikroorganizma yok/az, sertliği yüksek, demir ve mangan içeriği yüksek sulardır. Yağmur suyu yeryüzüne indiği andan itibaren kirlilik oranında ani bir artış olur. Hayvansal ve bitkisel atıklar ve mikroorganizmalar su ile yeraltına doğru taşınır. Suyun, yüzey kısımlarındaki toprak tabakasından süzülmesi sonucunda zemin cinsi özelliklerine de bağlı olarak suyun mikrobiyolojik kalitesinde önemli miktarlarda artış olur. Askıdaki maddelerin tamamına yakını topraktaki süzülme yoluyla 1

17 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN uzaklaşır. Bunun sonucunda mikroorganizmalar büyük ölçüde azalırken suyun karbondioksit oranı artar, oksijen miktarı ise azalır (Kumbur, 1997). Yeraltı sularının mikrobiyolojik olarak kirlenmesinin en büyük nedeni evsel ve endüstriyel atıkların arıtılmadan alıcı ortama verilmesi ve katı atık deponi sahalarında meydana gelen sızıntı sularının iklimsel faktörlerle yeraltı sularına karışmasıdır. Bu durum özellikle yaz aylarında ölümlere yol açan bulaşıcı hastalıklara sebep olmaktadır (Anonymous, 1980). Yüzeysel sular, bileşimi değişken, düşük mineral içerikli, bulanık oranı fazla, renkli, mikroorganizma oranı yüksek, sertliği düşük, demir ve mangan içeriği çok az ve tat koku oluşturabilecek maddelerce zengin sulardır. Yüzeysel suların mikrobiyolojik olarak kirlenmesi evsel ve endüstriyel atıksuların arıtılmadan su yataklarına verilmesi, katı atıkların düzensiz olarak alıcı ortama bırakılması ve atmosferde asılı halde bulunan zararlı mikroorganizmaların yağışlar, rüzgârlar ve diğer atmosferik olaylar sonucunda uzun mesafelere taşınarak yüzeysel sulara karışması sonucunda meydana gelir. Yüzeysel sular belli bir seviyeye kadar olan kirliliği arıtma özelliğine sahiptir. Bu sınır aşıldığında suda aşırı kirlilik ve bozulma meydana gelir. Bunun sonucunda sularda mevcut olan ekolojik denge bozulur ve bu durum canlılar üzerinde olumsuz etkiler oluşturur. Bu çalışmanın amacı; Adana il genelindeki mikrobiyolojik kirlenme potansiyelini ortaya koyarak içme sularının su temin sistemlerinin daha çok hangi bölgelerde kirliliğe maruz kaldığını tespit edip etkilerini araştırmak ve çözüm önerileri getirmektir Çevre ve Kirlenme Canlı varlıkların tümü, organik ve inorganik maddelerden oluşmuş belli bir ortam içerisinde yaşantılarını sürdürürler ve bu ortamın unsurlarıyla karşılıklı iletişim içindedirler. Ekolojistler çevre tanımını Belirli bir yaşam mekânında etkili olan biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktörlerin bütünlüğüdür şeklinde tanımlarlar (Kocataş, 1992). Tüm bilim dalları için çevrenin genel tanımı ise Canlı varlıklara tesir eden dış faktörlerin tümü şeklindedir. İnsan için çevre denince; hava, su, 2

18 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN toprak, bitki örtüsü, hayvanlar ve yaşadığımız gezegen, üzerinde veya dışında olan insanları etkileyen her türlü nesne bu kavramın içine dahildir (Karpuzcu, 2003). Birbirlerine ayrılmaz bir şekilde bağlı, biri diğerine sürekli tesir eden, toprak, hava ve su döngüsü sosyo ekonomik yapılardaki olumsuzluklarla etkilenmekte bu üçlü sistemin dengesi bozulabilmektedir. Ekolojistler, sistemin dengesini bozan her şeye kirletici gözüyle bakmışlar, mühendisler ise kirlenmeyi insanların sebep olduğu kalite değişimleri ile su, hava ve toprak kriterlerinin, bugünkü veya gelecekteki, faydalı maksatlar için, kullanılabilirliğine zarar verilmesi olarak tanımlamışlardır Çevre Kirlenmesinin Kaynakları İnsanların her türlü aktiviteleri sonucu havada, suda ve toprakta oluşan olumsuz gelişmeleriyle ekolojik dengenin bozulmasına neden olan ve aynı aktiviteler sonucunda ortaya çıkan koku, gürültü ve atıkların çevrede oluşturduğu arzu edilmeyen sonuçlar Çevre Kirlenmesi olarak tanımlanır (Türkman, 1993). Çevre sorunları çok eskiden beri var olmasına karşın tanınması ve anlaşılması çok uzun bir süre gerektirmiştir. Çevre kirlenmesi genelde; hava kirlenmesi, su kirlenmesi, toprak kirlenmesi, ses ve gürültü kirlenmesi, erozyon, plansız kentleşme ve yeşil alanların azaltılması şeklinde gruplandırılabilir. Tarihi süreç içerisinde insan nüfusunda görülen artış, fert başına tüketilen maddelerin fazlalaşmasına yol açmış bunun sonucunda da insan faaliyetleri sonucunda ortaya çıkan kirleticilerin cins ve miktarları artarak çeşitli şekillerde çevreye verilmiştir li yıllarda özellikle mikro kirleticiler dikkat çekmeye başlamıştır. Dolayısıyla çevre kirlenmesinin kaynağı olan insan, bugün çevre sorunlarını ulusal ve uluslararası düzeye taşıyarak, kirlenmenin kontrol altına alınıp iyileştirilmesi bireylerin konu ile ilgili olarak bilinçlendirilip, yasalar nezdinde kontrol edilmesine çaba sarf etmektedir (Yüzer, 1991). 3

19 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN Suların Özellikleri Tabiatta bulunan suların özellikleri fiziksel, kimyasal ve bakteriyolojik özellikler olmak üzere başlıca üç grup altında incelenir Fiziksel özellikler Suyun sıcaklık, tad ve koku, renk, bulanıklık, toplam katı madde, askıda katı madde, çökebilen katı madde, elektriksel iletkenlik, radyoaktivite, yoğunluk ve vizkosite değerleridir Kimyasal Özellikler Suyun ph, oksidasyon, redüksiyon potansiyeli, alkalinite veya asidite, sertlik, çözünmüş oksijen, biyolojik oksijen ihtiyacı, kimyasal oksijen ihtiyacı, nitrojen ve klorür değerlerini kapsar (Tebbutt, 1977) Biyolojik Özellikler Suda bulunan saprofit ve patojen mikroorganizmaların tanımlanmasını içerir. Bazı bulaşıcı barsak hastalıkları, dışkı ile kirlenmiş sular vasıtasıyla taşınır. Enfeksiyonlu şahısların dışkılarında bulunan patojen bakteriler, virüsler, protozoalar ve parazitik kurtlardır. Pratikte her patojen etkenin suda araştırılması mümkün olmadığından, suların bakteriyolojik değerlendirilmesinde indikatör mikroorganizmalar olan koliform bakterilerin tespiti istenir (Muslu, 1985) Suların Mikrobiyolojik Kirlenmesi ve Mikrobiyolojik Kalite Standartları Çevre kirlenmesi unsurlarından biri olan su kirlenmesi Sularda insan etkisi sonucu ortaya çıkan ve kullanımlarını kısıtlayan veya tamamen engelleyen dolayısıyla ekolojik dengeleri bozan kalite değişimleri şeklinde tanımlanır (Kocataş, 1992). Su kirliliğine konu olan ortamlar; akarsular, göller, baraj gölleri, yeraltı suları ve denizler olarak sıralanabilir (Türkman, 1993). 4

20 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN Sularda bulunabilen ve insan sağlığı açısından zararlı biyolojik etkenler arasında patojen bakteriler, virüsler ve parazitler gelmektedir (Lawa, 1998). Suların neden olduğu enfeksiyöz etkenler, hastalar ve portörler tarafından çevreye yayılmaktadır. Yörenin coğrafi konumu, alt yapı tesisleri, atık maddelerin gördüğü işlem, toplumun sosyo-ekonomik yapısı gibi birçok faktöre bağlı olarak, patojen bakteriler ve diğer mikroorganizmalar dışkı ve benzeri yollarla sulara ulaşmaktadır. İçme suyu, oral-fekal enfeksiyon zincirinin en önemli halkasıdır. Suyla geçen enfeksiyonların önüne geçilmesi, büyük ölçüde suyun bakteriyel kirliliğinin önlenmesi, suyun dezenfekte edilmesi ile olasıdır. Bilim adamları ve sağlık kuruluşları temiz su elde etmek için çalışmakta, su standartları geliştirmekte, içilebilir ve kullanılabilir özellikte olan sular için belirli kriterler ortaya koymaktadır. Türkiye de gıda tüzüğü ve su ile ilgili standartlarda suların içilebilirliğine koliform grubu bakterilerin varlığı/yokluğu esasına göre karar verilmektedir. Su kalitesi, onu belirleyen kirletici unsurların; a) İnsan sağlığı ve canlı hayatı üzerindeki tanımlanabilir etkilerini, b) Kirlilik parametrelerinin fiziksel, kimyasal ve biyolojik konsantrasyonları ve bunların ne tür zararlar oluşturabileceğini, c) Kirlilik etkenlerinin biyolojik yaşam ile birlikte çevre ve doğaya verebileceği zararları belirleyen bilgilerdir (EPA, 1986). Su kalite kontrolünün yapılabilmesi ve gerekli standartların tesis edilebilmesi için her şeyden önce su kaynaklarının hangi maksatlar için kullanılacağının bilinmesi gereklidir. Daha sonra bu maksatları sağlayacak kalite kriterleri tespit edilir ve standartlar konur. Bundan sonra bu standartların mümkün olabilmesi için kanuni düzenlemeler devreye girer (Twort, Heather ve Law, 1974). Su kaynaklarının yönetim ve planlanmasında değişik maksatlar için ihtiyaçlar ve kullanılabilir kaynaklar arasındaki dengenin sağlanması esastır. Su kaynaklarının ekonomik bir şekilde kullanılmasının sağlanması gerekmektedir. Bu nedenle evlerde kullanılan suların israfını önleyici tedbir almak, endüstride suların geri dönüşümlü olarak tekrar kullanımını sağlamak gerekir. Taşkın kontrolü, kurak mevsim debilerinin arttırılması amaçlı depolama çalışmalarının yapılması yeraltı sularının suni olarak beslenmesi su kaynaklarının korunmasına yönelik çalışmalardır. Su 5

21 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN kaynaklarında kirlenmenin önlenebilmesi konuyla ilgili idare ve teşkilatın kurulması ile başlar (Karpuzcu, 2005). Su kaynağının korunması, içme ve kullanma sularında güvenilirliğin temininin sağlanması maksadıyla yapılacak ilk girişim, kirlilik standartlarının belirlenmesidir. Standart belirlemedeki amaç su ortamlarında çeşitli kirletici unsurların derişimleri için, alt ve üst limitlerin saptanmasıdır. Böylece bilimsel ve teknolojik bileşenlerle birlikte konunun ekonomik ve yasal bileşenleri içinde objektif ölçütlerin getirilmesi mümkündür. Dünya içme ve alıcı ortam sularıyla ilgili çalışmalar yapan ve bu konuda standart geliştiren başlıca kuruluşlar; 1- U.S Public Health Service (USPHS) 2- American Water Works Association (AWWA) 3- Water Pollution Control Federation (WPCF) 4- World Health Organization, Avrupa 5- World Health Organization, Uluslararası (WHO-I) 6- Official Journal of the European Communities (EEC) Sağlık Bakanlığının 17 Şubat 2005 tarih ve sayılı Resmi Gazete de yayınlanarak yürürlüğe giren İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik esaslarına göre ve TS 266 ya göre içme ve içme-kullanma sularında aranan mikrobiyolojik parametreler aşağıdaki çizelgede verilmiştir. Çizelge 1.1 İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik Esaslarına Göre İçme ve İçme-Kullanma Sularında Aranan Mikrobiyolojik Parametreler Parametre E. coli 0/100ml Enterokok Koliform bakteri Paremetrik değer sayı/100ml 0/100ml 0/100ml 6

22 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN Çizelge 1.2. TS-266 ya Göre Mikrobiyolojik Parametreler Sınıf 1 Sınıf 2 Özellik -Toplam koliformlar 1) 100 ml numunede (37 0 C) -Fekal Koliformlar -100 ml numunede (44 0 C de) -Fekal streptokok, 100 ml numunede Klostridia, 20 ml numunede Tavsiye Edilen Değer (GL) Müsaade edilebilecek Maksimum Değer Membran Süzme Metodu Çoklu Tüp Metodu (Ç. T. M) Ç. T. M<1 Ç. T. M<1 Ç. T. M<1 Ç. T. M 1 Müsaade edilebilecek Maksimum değer. Membran Süzme Metodu Çoklu Tüp Metodu Ç. T. M<1 Ç. T. M<1 Ç. T. M<1 Ç. T. M 1 Sular, patojenik organizmaları ihtiva etmemelidir. Suların tam bir mikrobiyolojik analizini yapmak gerekirse, yukarıdaki Çizelgeye ek olarak patojenler içinde deney yapılmalıdır. Bu patojenler; Salmonella, Patojenik stafilokok, Fekal bakteriofaglar, Entero-virüsler Sular; Parazitler, Algler, Mikroskopla görülebilecekler gibi diğer organizmalar ihtiva etmemelidir. Yeterli sayıda numunenin deneye tabi tutulması şartıyla (%95 uyumlu sonuçlar). Toplam bakteri sayısı 1) Dezenfekte sular için karşılık gelen bu değerler, suyun işleme tesisinden ayrıldığı noktada önemli ölçüde düşük olmalıdır. 2) Ardışık numune alma sırasında, bu değerlerden herhangi birisi devamlı olarak aşılıyorsa bir kontrol yapılmalıdır. 3) Müsaade edilebilecek maksimum değerleri, kapalı kap içerisinde sabit sıcaklıkta muhafaza edilen numune 12 saat içerisinde ölçülmelidir. 7

23 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN Çizelge 1.3. TS-266 nın Mikrobiyolojik Parametrelerine Göre Su Sınıflandırması İçme Suları İçin (İmlahanede) Özellik İçme ve kullanma suları (kapalı kaplardaki sular hariç)için Toplam Bakteri Sayısı, 1 ml numunede C da C da Kapalı kaplardaki sular 3) için Toplam Bakteri Sayısı, 1 ml numunede C da C da Tavsiye Edilen Değer (GL) 1) 2) 10 1) 2) Sınıf 1 Sınıf 2 Müsaade Edilebilecek Maksimum Değer (MAC) Müsaade Edilebilecek Maksimum Değer (MAC) Çizelge1.4. İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik Esaslarına Göre İmlahanede İçme Sularında Aranan Mikrobiyolojik Parametreler Parametre Parametre değer sayı/ml E. coli 0/250 ml Enterokok 0/250 ml Koliform bakteri 0/250 ml P. aeruginosa 0/250 ml Fekal koliform bakteri 0/250 ml Salmonella 0/100 ml Clostridium perfiringens 0/50 ml Patojen Staphylococlar 0/100 ml 22 0 C koloni sayısı 37 0 C koloni sayısı 100/ml 20/ml Parazitler 0/100 ml Patojen mikroorganizmalar 0/100 ml Anaerop sporlu sülfat redüke eden bakteriler 0/50 ml Kaynaktan alınan numunede maksimum 22 0 C 72 saatte agar-agar veya agar-jelatin karışımında 100/ml koloni sayısı, 37 0 C de 24 saatte agar-agar karışımında koloni sayısı 20/ml Diğer mikroskobik canlılar 0/100 ml 8

24 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN Avrupa İçme Suyu Standartlarına Göre; a)içme suyu şebekesine girişlerden alınan 100ml numunelerde koliform grubundan herhangi bir bakteri bulunmamalıdır. b)içme suyu şebekesinden alınan 100 ml lik numunelerden %95 inde koliform grubundan herhangi bir bakteri olmamalıdır. Bu 100 numune tahlil edildiği zaman en fazla 5 numunede koliform grubu bakterilerin bulunmasına müsaade edilebileceği manasına gelir. Buna göre En muhtemel sayı EMS=O,5 /l dir. Avrupa içme suyu standardı koliform bakterileri için EMS<0,5/l dir İçme ve Kullanma Suyu Tesislerinde Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Toplumun ekonomik gelişme modelini etkileyen su doğal ve sınırlı bir kaynaktır. Öncelikle insanımızın ihtiyacı olan sağlıklı içme ve kullanma suyunun sürdürülebilir bir şekilde sağlanması gerekmektedir. Birleşmiş Milletler istatistiklerine göre 6 milyarlık dünya nüfusunun % 25 lik bölümü yani 1,5 milyar insan temiz su konusunda çok sıkıntılıdır. İçme ve kullanma suyu tesislerinde kaynaktan musluğa kadar gerekli önlemlerin alınmadığı durumlarda mikrobiyolojik kirlilik ortaya çıkmakta ve su kalitesi olumsuz yönde etkilenmektedir. Şekil 1.1. Basit Bir Su Temini Sistemi Akım Şeması İçme Suyu Temini Toplumların su ihtiyacını temin etmek için yapılan çalışmalar kaynak seçimi ile başlar. Su kaynağının seçiminde göz önünde bulundurulan üç ana faktör; 9

25 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN 1- Kalite 2- Miktar 3- Maliyettir. Seçilecek kaynakta su miktarının yeterli, su kalitesinin ise kabul edilir durumda olması gerekir. Çoğu kez civarda bulunan akarsu ve göller kaynak olarak seçilir. Bu tip kaynaklar istenilen miktarda suya sahip iken, su kalitesi yönünden doğrudan kullanılabilecek durumda olmayabilir. Su temini için diğer kaynaklar kuyu ve memba sularıdır. Bu kaynaklar genelde iyi kalitede olmalarına rağmen çoğu zaman miktar bakımından yeterli olmazlar. Bunun için büyük yerleşim yerlerinde su kaynağı olarak yüzeysel sular tercih edilir. Yüzeysel sulardan alınan suların tad ve kokularının giderilmesi, kimyasal ve bakteriyolojik yönden de sağlığa zararlı maddelerden arındırılmaları gerekmektedir (Karpuzcu, 2005). İçme suyu temini çok farklı kaynaklar kullanılarak sağlanabilmektedir. Ülkemizde belediyelerimizin % 60 ı kuyu, % 35 i kaynak olmak üzere % 95 i içme suyu ihtiyacını yeraltı sularından, % 5 i yüzey sularından arıtarak karşılamaktadır. Köylerimizin %98 i içme suyu ihtiyacını yeraltı sularından karşılamaktadır. Bunun % 85 i kaynak % 13 ü kuyu, % 2 si akarsu, baraj, göl ve göletlerdir (Çep, 2002). Baraj ve göllerde biriken suların içilebilir ve kullanılabilir olması için arıtılması gerekir. Bu nedenle, su şehir şebekesine ulaşıncaya kadar çeşitli işlemlerden geçirilir. Ülkemizde yer altından kuyularla alınan suların % 74 ü sulamada kullanılmaktadır. Çiftçimizin kendi imkanlarıyla yapmış olduğu sulama sistemleri için yaklaşık % 90, sanayi ve endüstride kullanılmak üzere fabrikalarımız su ihtiyaçlarını tahminen %95, derin sondaj kuyularından karşılamaktadır. Yer altı sularımız bu kadar önemli olmasına rağmen çok çeşitli sorunlardan dolayı gelecekte yeterli ölçüde yararlanılamama riski bulunmaktadır. Yeraltı sularımız için en önemli sorunlar; aşırı su çekimi, yer altı suyu kirliliği, tekniğine uygun su kuyularının açılmaması, çok sayıda kaçak su kuyularının açılması, su kuyularının bilinçsizce işletilmesi, su havzalarının yerleşime ve sanayiye açılması, içme suyu isale hatları ve şehir şebekelerinde gözlenen su kayıp ve kaçakları, bilinçsiz sulama ile gelişmiş sulama tekniklerinin uygulanmaması, her tür kullanım sırasında israf edilerek su kullanılması, yüzey sularından yeterince faydalanılamaması, yer altı sularının 10

26 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN araştırılması, korunması ve kirliliğin önlenmesi için gerekli parasal kaynakların yetersiz olması gibi birçok sorun bulunmaktadır İçme Suyu Temini Sistemlerinde Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli İçme suyu temini sistemlerinde mikrobiyolojik kirlenme kaynaktan musluğa kadar her aşamada karşımıza çıkmaktadır. Bir su temini sisteminde mikrobiyolojik kirlenme aşağıdaki ünitelerde incelenir Kaptaj Su kaynağının bulunduğu noktada zeminden çıkan suların toplanarak sağlıklı bir şekilde boru içerisine alınabilmesi için yapılan yapılara denir. Literatüre göre farklı kaptaj tanımları görülmektedir. pınar/memba üzerine toplama ve koruma amaçlı yapılardan, nehir ve göllerden su alma yapısına kadar aynı isimle adlandırılabilmektedir. Suyun temin edildiği yere göre değişik isimler altında kaptajlar vardır. Bunlar; Kaynak suyu, Adi kuyu, Keson kuyu, Çakma kuyu, Sondaj kuyu, Drenaj, Galeri, Akarsu, Göl gb. Kaptaj su kaynağının bulunduğu yer olduğuna göre bu bölgelerde mikrobiyolojik kirlenmenin olmaması için bu bölgelerin koruma altına alınması gerekir (Tickner JA, 2004). Koruma bölgelerinin içine ev yapılamaz. Tarım işi yapılamadığı gibi insan ve hayvanların girmesine izin verilmemelidir. Koruma bölgesi 50 m yarıçapında daire şeklinde olmalı etrafı m beton ve demir direkler dikilerek 5 sıra yatay 2 sıra çapraz dikenli tel gerilmelidir. Koruma bölgesinin kapısı ve kilidi olmalıdır ayrıca bu bölgenin etrafına drenaj kanalları açılmalıdır (Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, 2004). Kaptajın bir havalandırma bacası olmalı ve bu bacaya tel kafes geçirilmelidir. Ayrıca temizleme bacası da yapılmalıdır. Endüstriyel alanlara ve katı atık deponi sahasına yakın yerlerde kaptaj bulunmamalıdır. Kaptaj malzemelerinin mikrobiyolojik kirlenmeye neden olmayacak malzemelerden yapılmasına dikkat edilmeli ve gerekli bakım ve temizliği zamanın da yapılmalıdır. Su kaynaklarının etrafında tayin edilen ve sınırlandırılan koruma bölgeleri (himaye mıntıkaları) 11

27 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN üzerinde konut yapılması, ekim yapılması veya diğer herhangi bir şekilde kullanılması yasaktır (Umumi Hıfzıssıhha Kanunu Madde; 238). Kaptajlarla ilgili olarak SKKY ve UHK na uygun hareket edilmesi halinde mikrobiyolojik kirlenme en aza indirilebilir. Ancak, ilgisizlik ve sorumsuzluk nedeniyle bir çok kaptajda kurallara uyulmadığından dolayı kirlenme kaçınılmaz hale gelmektedir Suyun Arıtma Tesisinde Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Tüketime sunulan içme suyunun kalitesi; ham suyun özelliklerine ve arıtım derecesine bağlı olmakla beraber, arıtım esnasında, arıtımdan sonra, depolanmasında, dağıtım safhasında çeşitli faktörlerin etkisiyle değişikliğe uğrayabilmekte hatta ham suda mevcut olmayan bir takım zararlı bileşiklere arıtım tesisi çıkış suyunda rastlanabilmektedir. İçme suyu temininde en önemli konulardan birisi de, uygun şekilde projelendirilip, inşa edilen ardından da işletmeye açılan bir arıtma tesisinin bu konuda eğitilmiş, kalifiye elemanlara teslim edilmesi ve tesisin işleyişinin laboratuarda sürekli su analizleri yapılarak kontrol edilmesidir. Arıtma tesisleri gün ışığından, savaklardan ve ölü bölgelerden etkilenerek bir takım alg ve mikroorganizmaların üremesine sebebiyet verebilmektedir. Bu durumda biyofilm tabakaları oluşarak arıtma tesisi çıkış suyu kalitesi olumsuz olarak etkilenebilmektedir. Özellikle arıtma tesisi uygun olmayan hava şartlarına bağlı olarak çeşitli konsantrasyonlarda patojen protozaalara Crytosporidium ve Giardia ya da rastlanmaktadır (Gibson ve ark., 1998). İçme suyu arıtma tesislerinin bakteriyolik amaçlı arıtılmasında çeşitli işlemler uygulanmaktadır. Temel işlemler arasında koagülasyon, yumaklaştırma, sedimentasyon ve filtrasyon önde gelen işlemlerdir. Bu işlemlerin hemen hemen hepsinde amaç ne olursa olsun bir miktar bakteri giderilebilmektedir (Twort, 1974; Metcalf ve Eddy, 1991) Suyun İsale Hatlarındaki Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Günümüzde yüzeysel sular arıtma tesisinde arıtıldıktan sonra dağıtım deposuna ileten borular isale hattı olarak isimlendirilir. İsale hatlarında mikrobiyolojik kirlenme daha çok yanlış boru malzemelerinin kullanılması isale 12

28 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN hattının bakım ve onarımının düzenli olarak yapılamaması ve çeşitli taşkınlar sonucunda bakterilerin boru içerisine bir şekilde taşınıp çoğalması sonucunda ortaya çıkar (Hooda ve Anderson, 2000). İsale borusunda mikrobiyolojik kirlenmenin incelenebilmesi için isale hattının sürekli olarak delinme, kırılma ve parçalanmalara karşı kontrol edilmesi gerekir. Ayrıca isale hattındaki basıncın düştüğü anlarda infiltrasyon olabilir. Bu durum bir takım zararlı patojenlerin isale hattı içerisine girmesine sebebiyet vereceği için önem arzeder İçme Suları Depolarında Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli İsaleden gelen suların toplandığı yapıya içme suyu deposu adı verilir. Depolar Ayaklı ve Gömme depolar olmak üzere ikiye ayrılır. İçme sularının depolanmasında genellikle betonarme depolar kullanılır. Ancak metal malzemelerden yapılan depolarda mevcuttur. Bu şekilde yapılan depoların içleri oksitlenmeyi önleyecek şekilde boyanmalıdır (Novotny, 1994). Gömme depolarda sızıntılarla ve kullanılan malzeme hatalarından dolayı mikrobiyolojik kirlenme meydana gelebilmektedir. Ayaklı depolarda ise patlak, çatlak ve kırılmalardan dolayı kirlilik bir şekilde depo içerisine nüfuz edebilir. Depolar kolay temizlenebilecek maddelerle kaplanmalı, mikroorganizmaların üremesine engel olabilmek maksadıyla köşeli olmamalıdır. Ayrıca deponun mutlak koruma sahası olmalı bu sahanın yarı çapı 15 m den az olmamalıdır (Çobanoğlu, 1994). Arıtımdan geçirilerek kullanıma sunulan içme suları, temiz ve sağlıklı koşullarda depolanmaz ise içme suyu kalitesi olumsuz yönde değişebilmektedir. Bu nedenle su depolarının temiz, güvenli ve sağlıklı koşullarda olmasına dikkat edilmesi ve belli aralıklarda temizlenmesi gerekmektedir. Ayrıca içme suyu depolarında kullanılan malzemelerin mikrobiyolojik gelişmeye yer vermeyecek malzemelerden yapılması da büyük önem arz etmektedir (Novotny, 1994). 13

29 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN Şekil 1.2. Ayaklı Su Deposu İçme Suyu Şebekelerinin Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Su şebekesi doğrudan halk sağlığını etkilediği için, batılı ülkelerin şebeke yöneticilerinin, ülkemizde de yapılan toplantılarında belirttikleri en önemli husus; şebeke borularında sürekli olarak yeterli bir basıncın sağlanması gerektiğidir. Bu en önemli ilk şart sağlanamadıktan sonra iyi derecelerde arıtma yapmaya çalışma gibi maliyetli yatırımların yapılmasının hiçbir faydası olmamaktadır. Sanayileşmiş ülkelerden farklı olarak, ülkemizde bu şartı sağlamak genellikle zor olduğundan, kesinti zamanları ana borulardan su çekilmesini önleyecek vanalama sistemleri oluşturulması gibi farklı çözümlerin araştırılması yapılmalıdır. Aksi takdirde şebekelere korozyon sonucu giren mikroorganizmalar ve içme suyundaki mevcut mikroorganizmaların oluşturdukları jelimsi tabaka, bu mikroorganizmaların rahatça şebeke sistemine yerleşip klordan etkilenmemelerine neden olabilmektedir. Daha sonra bu tabakalar koparak içme ve kullanma sularında tekrar mikrobiyolojik kirlenmeye sebep olabilmektedir (Çep, 2002). 14

30 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN İçme ve kullanma suları doğrudan vücuda temaslı olduğundan, çeşitli kazalarla bulaşabilecek zararlı maddeler ve hastalık yapıcı mikroorganizmaların bulunmaması büyük önem taşımaktadır. (Çep, 2002) Su dağıtım şebekesinde içme suyunun kalitesinin değişmesine neden olan bir diğer unsur da meydana gelen sızıntılar ve çatlaklar vb. dir. Bu durum, zaman zaman suyla bulaşan hastalıkların yayılmasına da neden olmaktadır (Baribeau, 1996). Uygun projelendirilmiş ve inşası tamamlanmış bir içme suyu dağıtım şebekesinde, su kalitesindeki değişimlerin minimumda tutulması ve arıtma tesisi çıkışındaki su kalitesine yakın bir kaliteyle tüketiciye ulaştırılması amaçlanmaktadır. Ancak yapılan çalışmalar, arıtma tesisi çıkışındaki sularda bakteri derişimleri çok düşük olabilmesine rağmen dağıtım şebekesinde bu derişimin büyük oranda artabildiğini göstermiştir (AWWA, 1999). Su önemli oranda asimile edilebilir organik karbon ihtiva ediyorsa ve dağıtım esnasında bakiye klor yoksa ya da ana su dağıtım boruları tam dolu değilse ve yeterli sıklıkla temizlenmiyorsa şebeke suyunda sorun yaratan bakteriler ve diğer organizmalar ortaya çıkabilmektedir. Örneğin, planktonik bakteriler ve arıtma sırasında dominant olan veya direnç gösteren bakteriler büyüyebilir ya da şebeke borularının yüzeylerine tutunan bakteri tabakaları kopabilir. Besi maddeleri, sudaki bakteri derişimi, şebekede bekletme süresi, hidrolik etkiler, boru ve bağlantı materyalleri, korozyon, sediment birikimi, sıcaklık ve yağmur gibi etkenler bakteriyel çoğalmaya uygun şartları sağlarlar. Özellikle lejyonella tipi bakterilerin biyofilm tabakalarında çoğaldığı bilinmektedir (Lee, 1991). Şekil 1.3. Zamanla Şebeke Borusunda Oluşan Kirlilik Tabakası 15

31 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN Su dağıtım şebekelerinde kullanılan borular, kaplama malzemeleri, boyalar vb de içme suyunun bakteriyolojik kalitesini etkilemesinin yanı sıra, kimyasal kalitesinide etkileyebilir. Örneğin, suyun dağıtımında kömür katranı esaslı boru astarlarının kullanımı durumunda suyla temas sonucunda suda PAH derişimlerinin arttığı, bu gibi durumlarda özellikle floranten düzeylerindeki artışın belirgin olduğu bilinmektedir (AWWA, 1999). Su dağıtım hatlarındaki paslanma ise, tüketiciye ulaşan sularda metal miktarını artırabilmektedir. İçme suyunun korozif özellikte olması durumunda metal borulardan içme suyuna metal geçebilmektedir (Pontius, 1970). Örneğin, prinç, bronz borular ve bağlantılarının korozyonu sonucunda, suda ölçülebilecek miktarlarda bakır bulunabilmektedir. Bu da, kurşun tesisatlar üzerinde mavi-yeşil kalıntıların görülmesiyle anlaşılmaktadır. Yumuşak sular, bol oksijenli, nitrat miktarı fazla ve asidik karakterde olan sular ve diğer etkiler, kurşundan yapılmış tesisat üzerine etki ederek suya kurşun geçmesine neden olabilmektedir Bina Depoları ve Hidroforlarda Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Bazı durumlarda içme suyu hidrofora veya bina deposuna kadar kontamine olmadan geldiği halde bu bölgelerde mikrobiyal bir kirlenmeye maruz kalabilmektedir. Bu durumların önlenmesi için aşağıda ki hususlara dikkat edilmesi gerekmektedir. - Su depoları sıkı kapanan kapaklı olmalıdır. Mümkün olduğunca temiz bir mahalde ve yerden yükseltilmiş olarak bulunmalıdırlar. - Hidrofor tesisatlarının içinde suyun hareketli kaldığı kapalı genleşme depoları kullanılmalıdır. - Bina depolarının tamamen boşaltılabilme ve temizlenebilme imkanı olmalıdır. - Depo iç yüzeyleri kir tutmayan ve temizlenebilen bir malzemeyle kaplı olmalıdır. En mükemmel olanı cam kaplı olanlardır. - Binada ki boru tesisatında çalışmayan ölü uçlar bulunmamalıdır. - Soğuk ve sıcak su boruları izole edilmelidir. Böylece yoğunlaşma önlenerek korozyon riski azaltılmalıdır. 16

32 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN - Bu borulardan birbirine ısı geçiş imkanı olmamalıdır. Duvar içinden geçen sıcak ve soğuk su boruları arasında yaklaşık 30 cm mesafe olmalıdır. - Dışarıdaki depolar direkt güneş ışınlarına karşı korunmalı ve reflektif boya ile boyanmalıdır. - Bodrumdaki depoların iyi havalandırılan bir bölgede olmasına gayret edilmelidir. - Su depolarının toprak altında veya bodrum katta yapılması halinde içerisinin havuz seramiği ile kaplanması tavsiye edilir. Pürüzsüz ve hijyenik tip kaplama malzemesi temizliği de kolaylaştırır. - Yangın suyu için ayrı depo uygulaması uygun değildir. Depo içindeki durgun su mikroorganizmaların üremesi için uygun bir ortam oluşturur (Kim, 2005). - Kullanma suyu ve yangın için ortak su deposu seçilmelidir. Yangın durumunda gerekli suyun temini için, su gereken seviyeye indiğinde otomatik seviye alarmı devreye girecek şekilde ayarlanmalıdır. - Hidrofor depoları ve bina depolarının en az yılda bir defa temizlenip bakımı yapılmalıdır. İlimizinin 2005 yılında mahalli çevre kurulunda aldığı kararla 6 ayda bir temizlik ve bakımın yapılması uygun görülmüştür. Ayrıca depolar temizlenirken aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir. 1. Depo içerisindeki su, boşaltma vanası açılarak tamamen boşaltılmalıdır. 2. Tesisattaki su boşaltılması için tüm pompalar sökülmeli, bodrum ve zemin kattaki musluklar açılmalıdır. 3. Sistemin boşaldığı gözlendikten sonra, tüm musluklar kapatılmalıdır. 4. Depo iç yüzeyleri üzerinde bir tortu tabakası mevcut ise, uygun bir asidik temizleyici ile mevcut tortu tabakası temizlenmelidir. Temizlik yapacak personel, öncelikle uygun bir eldiven ve asit gazlarını absorbe edebilecek gaz maskesi giymelidir. Depo içi boşaltılarak tüm kirlilikler dışarı atılmalı ve depo tamamen tekrar taze su ile doldurulmalıdır. Dolu olan depo, boşaltma vanası açılarak tekrar boşaltılmalıdır. 5. Pompalar monte edilmeli, depolar ve tesisat, tekrar doldurulmalıdır. 17

33 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN 6. Depo içinde serbest klor konsantrasyonu 5 ppm (mg/l) olacak şekilde şok klorlama yapılmalı ve 30 dakika beklenmelidir. (%15 lik sıvı klor) 7. Tesisatın en uzak noktasından başlanarak, musluklar, duşlar, rezervuarlar ve bahçe sulama fıskiyeleri açılarak suyun 5 dk süre ile tüm tesisattan akması sağlanmalıdır. 8. En uzak noktadaki monokloramin istenilen seviyeye ulaşınca, tüm musluklar, duşlar ve bahçe sulama fıskiyeleri kapatılmalıdır. 9. Sistem içinde su 24 saat bekletildikten sonra, sıcak ve soğuk su sistemleri boşaltılmalıdır (Çep, 2002) Muslukların Mikrobiyolojik Kirlenme Potansiyeli Muslukların uygun malzemelerden yapılmayışı, çok uzun yıllar aynı muslukların kullanılması ve bunların temizliğine yeterince önem verilmemesi gibi nedenlerden dolayı içme suyu tesisatının bu bölümlerinde mikrobiyolojik kirlenme meydana gelebilir. Ayrıca suların çok sık kesildiği bölgelerde muslukların mikrobiyolojik yönden kirlenme ihtimali daha da yüksektir. Bununla birlikte musluk ile evye arasında güvenli bir mesafenin olması gerekmektir. Ayrıca elle teması az olan muslukların seçimine özen gösterilmelidir. Bunun nedeni özellikle içme suyu ile bulaşan kıl kurdu, barsak solucanı ile parazitlerin sık temas edilen musluklarla bulaşmasıdır. Musluk yapımında kullanılan malzemede herhangi bir mikrobiyolojik kirlenmeye yer vermemek için iç yüzeyi düz yapılmalıdır. Mikroorganizma kontaminasyonunu miminize edebilmek için musluk ağızlarına elle temastan kaçınılmalıdır. 1.4 İçme Suyu Arıtılmasında Uygulanan İşlemler ve Mikrobiyolojik Kirlenme Çöktürme Bu işlemde su bir çöktürme tankının içinden yavaş ve sakin akışlı bir şekilde geçirilir. Çökelebilen katılar (büyük ve ağır katı parçacıklar) tankın dibinde toplanır ve sudan ayrılır (Hudson, 1972). 18

34 1. GİRİŞ Gökhan ACEHAN Çıkış suyunun bulanıklığı ve askıdaki katıların konsantrasyonu azalmış olur. Böylece bulanıklığa sebebiyet veren partiküllerle birlikte bunlara tutunan bakterilerin bir kısmı da sudan ayrılmış olur Hızlı Filtrasyon Su tasfiyesinde en önemli işlemlerden biri filtrasyondur. Su, daneli malzemeden müteşekkil bir filtre yatağından geçirilir. Yatak malzemesi olarak ekseriyetle kum veya antrasit kömürü kullanılır. Filtrasyon çöktürmeden sonra tatbik edilir. Çöktürme havuzunda tutulamayan küçük/hafif parçacıklar ile bir miktar mikroorganizma filtrelerde tutulur (Baumann, 1978). Yüceer ve Keskinkan ın 2001 yılında yaptığı çalışmada filtrede tutulan mikroorganizmaların süzme esnasında zamanla filtre tabanına doğru ilerlediğini ve mikroorganizmaların çıkış suyunda arttığını bildirmişlerdir. Bundan dolayı filtrelerin geri yıkamasının yapılmasını önermişlerdir. Filtreler tıkandığı zaman geri yıkanarak temizlenir ve tekrar kullanıma alınır (A. Yüceer ve O. Keskinkan, 2001) Yavaş kum filtrasyonu Su, mm çapında ve yaklaşık 1m derinliğindeki filtre yatağından geçirilir. Kullanılan filtrasyon hızı filtrelerde kullanılan hızların 1/100 ü kadardır. Bundan dolayı aynı debideki bir suyu arıtmak için çok daha büyük filtreler ve daha çok arazi kullanmak gerekir. Hızlı filtrasyonda kirlilik (parçacıklar) yatak derinliğinde tutulur, yavaş kum filtrasyonun da ise kumun üst yüzeyinde tutulur ve burada kirli deri denen canlı ve ölü mikroorganizmalardan müteşekkil bir tabaka meydana gelir. Bu tabaka suda bulunabilecek bütün mikroorganizma türlerini çok etkili bir şekilde tutar. Hızlı filtreler yaklaşık 1 gün çalıştırılır ve günde bir kere dakika geri yıkanarak temizlenip tekrar hizmete alınırlar. Yavaş kum filtreleri 1 ay ile 6 ay süresince kesintisiz çalışır. Bir filtre tıkandığında üst yüzeyinden 5 cm kadar kum sıyrılıp filtre dışına taşınır (geri yıkama yoktur). Hızlı filtrasyon temel olarak fiziki bir arıtma usülüdür. Yavaş kum filtrasyonu ise biyolojik bir arıtma işlemi sayılabilir (Baumann, 1978). 19