İçme-Kullanma Suları için Farklı Dezenfeksiyon Şartlarında Bakteriyel İnaktivasyon Sürecinin İndikatör Organizmalar için İncelenmesi İ.Ethem KARADİREK, Selami KARA, Özge ÖZEN, Oğuzhan GÜLAYDIN, Ayşe MUHAMMETOĞLU Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya
Sunu Akışı Giriş Amaç Materyal Metot Bulgular Sonuçlar Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 2
Giriş Toplum Sağlığı için Güvenli Su Temini Güvenli içmesuyu temini açısından suyun mikrobiyolojik kalitesi Mikrobiyel kirlilik açısından en büyük tehdit suyun insan veya hayvan atıkları ile kontamine olması Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 3
Patojenlerin dağıtım şebekesine girişi için altı temel oluşum listelenebilir Şebekeye iletilen suyun arıtımında yaşanan aksaklıklar Sızıntı oluşturan borular, vanalar ve boru ekleri Çapraz bağlantılar ve geri akış Şebekedeki depolar Şebekedeki bakım ve onarım öncesi ve sonrası eksik ve hatalı işlemler Kirleticilerin şebekeye kasıtlı bir şekilde bırakılması/sızdırılması (terör amaçlı saldırılar) Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 4
İçmesularının mikrobiyal açıdan izlenmesinde yaygın olarak kullanılan bakteriyolojik indikatörler toplam koliform, fekal koliform, E-coli ve enterokoklardır. Güvenli içmesuyu temini açısından dezenfeksiyon uygulaması Bakiye dezenfektan bırakılması, şebeke içerisinde düşük düzeyli bir kontaminasyon veya bakteriyel büyüme etkisine karşın bir sağlık önlemi olarak uygulanmaktadır. Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 5
Klorun suda çözünmesi Cl 2 + H 2 O HOCl + HCl Klor, suda hipokloröz asit(hocl) ve hidroklorik asit (HCl) oluşturacak şekilde çözünür Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 6
Amaç Su dağıtım şebekelerine bakteriyel kontaminasyon gelişebilmektedir. Kontaminasyon etkisinin indikatör organizmalar aracılığıyla izlenerek yorumlanması Kontaminasyon etkisinin giderilmesi amacı ile etkin dezenfeksiyon stratejilerinin oluşturulması ve test edilmesi Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 7
Materyal Metot Laboratuvar ortamında sistematik kesikli deneysel çalışmalar yapılmıştır. İndikatör organizmalar (toplam koliform, fekal koliform, E-coli ve enterokok) Farklı klor dozları Farklı sıcaklık Farklı ph düzeyleri,2 1, mg/l aralığında 1 C 15 C 2 C ph=7 ve ph=8 Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 8
Materyal Metot Kesikli deneyler 5 L hacimli hava sızdırmaz cam şişelerde, inkübatörler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Duraliler kuyularından ham nitelikteki içme-kullanma suyu kullanılmıştır. Bakteriyel kontaminasyon için atıksu Hurma Kentsel Atıksu Arıtma Tesisi nden temin edilmiştir. Kesikli deneylerde kullanılan ham nitelikteki içme ve kullanma suyu için klor dozlaması öncesinde ve sonrasında ölçüm ve analizler gerçekleştirilmiştir. Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 9
Materyal Metot Toplam koliform, fekal koliform, E-coli ve enterokok için membran filtrasyon tekniği ve hazır besi yerleri Dezenfeksiyon için sodyum hipoklorit ph ayarı için sodyum hidroksit veya sülfürik asit kullanılmıştır. Tüm analitik ölçümler iki yinelemeli olarak tekrarlanmıştır. Tüm standart çözeltiler saf su ve deiyonize su kullanılarak hazırlanmıştır. Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 1
Bulgular
Parametre Ölçüm/Analiz sonucu Parametre Ölçüm/Analiz sonucu NH 4 -N <,15 mg/l Toplam fosfor <,15 mg/l NO 2 -N,5 mg/l Sertlik 33,5 Fr NO 3 -N 3,5 mg/l Asidite 1,68 mgcaco 3 /L Fe,1 mg/l Alkalinite 155 mgcaco 3 /L Mn,9 mg/l UV 254,7cm PO 4 <,15 mg/l TOK,24 mg/l Deneylerde kullanılan ham nitelikteki içme-kullanma suyu için su kalitesi analiz sonuçları Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 12
Sabit Sıcaklık ve Sabit Klor Miktarında ph Etkisinin İncelenmesi Log N/N Log N/N -,5,5,5 2 4 6 8 1 12 14 TC y = -,166x -,5895 R² =,52 Log N/N -,5,5,5 1 2 3 4 5 6 7 FC y = -,349x -,216 R² =,89 Log N/N -,5,5,5 5 1 15 2 25 3 35 Ent y = -,735x R² =,98-4 -5 2 4 6 8 1 y = -,414x -,5953 R² =,85 1 C ph=7 de,93 mg/l toplam klor (.165mg/L serbest klor) için elde edilen bakteriyel inaktivasyon ve birinci dereceden giderim eğrileri -,5,5,5 5 1 15 2 TC y = -,129x -,552 R² =,8 Log N/N -,5,5,5 2 4 6 8 y = -,392x R² = 1 FC Log N/N -,5,5,5,5-4 2 4 6 8 y = -,518x -,2267 R² =,97 Ent Log N/N -4-5 -6-7 E.Coli 5 1 15 2 y = -,291x -,9183 R² =,66 1 C ph=8 de,913 mg/l toplam klor (.225mg/L serbest klor) için elde edilen bakteriyel inaktivasyon ve birinci dereceden giderim eğrileri Log N/N E.Coli Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 13
Sabit ph ve Sabit Klor Miktarında Sıcaklık Etkisinin İncelenmesi Log N/N -,5,5,5 1 2 3 4 TC y = -,62 -,4468 R² =,91 Log N/N -,5,5,5 1 2 3 4 FC y = -,86x -,1845 R² =,81 Log N/N -,5,5 2 4 6 8 1 Ent y = -,225x R² =,95 Log N/N 5 1 15 2 25 y = -,145x -,723 R² =,68 E.Coli,5-4 1 C de ve ph=7 de.39 mg/l toplam klor (.64 mg/l serbest klor) için elde edilen bakteriyel inaktivasyon ve birinci dereceden giderim eğrileri Log N/N -,5,5 5 1 15 2 TC y = -,12x -,7754 R² =,76 Log N/N -,5,5 5 1 15 2 y = -,1333x R² = 1 FC Log N/N -,5,5 2 4 6 8 1 Ent y = -,249x -,1494 R² =,98 Log N/N -,5,5 5 1 15 y = -,188x R² =,97 E.Coli,5,5,5,5 2 C de ve ph=7 de.35 mg/l toplam klor (.93 mg/l serbest klor) için elde edilen bakteriyel inaktivasyon ve birinci dereceden giderim eğrileri Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 14
Sabit ph ve Sabit Sıcaklıkta Klor Etkisinin İncelenmesi Log N/N -,5,5,5 5 1 15 2 TC y = -,17x -,723 R² =,66 Log N/N -,5,5,5 5 1 15 y = -,2711x R² =,89 FC Log N/N -,5,5,5,5 2 4 6 8 Ent y = -,437x -,775 R² =,96 Log N/N -,5,5,5,5 2 4 6 8 y = -,46x -,6178 R² =,9 E.Coli,5-4 -4 15 C de ve ph=7 de.848 mg/l toplam klor (.165mg/L serbest klor) için elde edilen bakteriyel inaktivasyon ve birinci dereceden giderim eğrileri Log N/N -,5,5 1 2 3 TC y = -,73x -,5591 R² =,82 Log N/N -,5 5 1 15 FC y = -,1842x R² = 1 Log N/N -,5,5 2 4 6 8 1 Ent y = -,232x -,689 R² =,99 Log N/N -,5,5,5 5 1 15 2 E.Coli y = -,192x -,5256 R² =,9,5,5,5,5-4 15 C de ve ph=7 de.25 mg/l toplam klor (serbest klor aralık dışında) için elde edilen bakteriyel inaktivasyon ve birinci dereceden giderim eğrileri Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 15
Aynı Koşullarda Klor Miktarının İnaktivasyon Süresine Olan Etkisi Yüksek klor dozu (T = 1 o C ph = 7) Düşük klor dozu (T = 1 o C ph = 7) -,5,5 Toplam Koliform Fekal Koliform Enterokok E-Coli -,5,5,5,5 Log N/N,5 Log N/N,5-4 -4-4,5 5 1 15 2 25-4,5 1 2 3 4 5 6 7 Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 16
Sonuçlar Yüksek klor dozu ve düşük ph seviyelerinde daha etkin dezenfeksiyon şartları gözlenmiştir. Dezenfeksiyon işleminin etkinliği düşük bulanıklık, düşük TOK konsantrasyonu ve diğer inorganik maddelerin konsantrasyon düzeyleri ile de ilişkili bulunmuştur. Klorla dezenfeksiyon sürecinde en hızlı giderim fekal koliform, en yavaş giderim ise toplam koliform için elde edilmiştir. Şebeke sisteminde klor konsantrasyonlarının belirtilen değerlerin dışında olması insan sağlığı açısından riskler oluşturmaktadır. Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 17
Sonuçlar Bakiye klor çok düşük ya da çok yüksek olmamalıdır. Şebekesindeki klor miktarı sürekli ve düzenli olarak izlenmeli ve yönetmeliklerde belirlenen klor sınır değerlerinin uygulanmasına önem gösterilmelidir.,2 mg/l serbest bakiye klor konsantrasyonu, içmesuyu dağıtım şebekesinin tüm noktaları için minimum bakiye klor dozu olarak önerilmektedir. Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya 18
TEŞEKKÜRLER
İçme-Kullanma Suları için Farklı Dezenfeksiyon Şartlarında Bakteriyel İnaktivasyon Sürecinin İndikatör Organizmalar için İncelenmesi İ.Ethem KARADİREK, Selami KARA, Özge ÖZEN, Oğuzhan GÜLAYDIN, Ayşe MUHAMMETOĞLU Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü Ulusal Su ve Sağlık Kongresi 26 Ekim 215 Antalya