Yeraltý Suyunun Su Temini Amaçlý Kullanýmýnda Sertlik Giderimi Ýçin Kimyasal Arýtma ve Ýyon Deðiþtirme Yöntemlerinin Karþýlaþtýrýlmasý:



Benzer belgeler
Ovacýk Altýn Madeni'ne dava öncesi yargýsýz infaz!

Modüler Proses Sistemleri

Aksaray Ýline Ýçme Suyu Saðlayan Bazý Kaynaklarda Su Kalite Paremetrelerinin Ýncelenmesi Ali ALAÞ

Kalite Güvence Sistemi Belgesi.... Sulamada dünya markasý.

Ýzmit Endüstriyel Ve Evsel Atýksu Arýtma. Tesisi Atýklarýnýn Konvansiyonel Karakterizasyonu Ve Deðerlendirilmesi

ANALİZ RAPORU. Arsenik µg/l <0.5 Maks U TS EN ISO (ICP-MS) Civa µg/l <0.1 Maks U TS EN ISO (ICP-MS)

ARI ARITMA WATER & WASTEWATER TREATMENT TECHNOLOGY

Bir Organize Sanayi Bölgesi Atýksu Arýtma Tesisinden Çýkan Atýksularýn Tarýmsal Amaçlý Sulama Suyu Olarak Yeniden Kullanýlabilirliðinin Araþtýrýlmasý

PANEL RADYATÖRLERÝ MV 21 geprüfte Sicherheit

Dövize Endeksli Kredilerde KKDF

Laboratuvar Akreditasyon Baþkanlýðý Týbbi Laboratuvarlar

Atýk Bor, Atýk Kâðýt ve Perlit Katkýlý Sýva Malzemesinin Üretimi ve Karakterizasyonu

Ballorex Venturi. Çift Regülatörlü Vana

Ýçel de Gýda Sanayii Sektöründe Çevre Bilincinin Araþtýrýlmasý

OTOMATÝK BETON BLOK ÜRETÝM TESÝSÝ NHP

ݺletmelerin Rekabet Gücünün Artýrýlmasý. Dýºa Açýlmalarýna Mali Destek Programý



Faaliyet Raporu. Banvit Bandýrma Vitaminli Yem San. A.Þ. 01 Ocak - 30 Eylül 2010 Dönemi


Mersin Ýlinde Tarýmsal Alanlarda Kullanýlan Kimyasallarýn Su Kalitesi Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi


ÝNSAN KAYNAKLARI VE EÐÝTÝM DAÝRE BAÞKANLIÐI

Gelir Vergisi Kesintisi

ADAPAZARI KENTSEL ATIKSU ARITMA TESĐSĐ ATIKSUYUNUN KARAKTERĐZASYONUNUN ĐNCELENMESĐ VE DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

Tehlikeli Atýk Çözümünde EKOVAR...

Arýtma Tesisi Çamurlarýndan Piroliz ile Elde Edilen Adsorbentlerin Tekstil Atýk Sularýndan KOI ve Renk Giderimi için Kullanýmýnýn Araþtýrýlmasý

ÇEVRE OLÇUM VE ANALİZLERİ ON YETERLİK BELGESİ

Ballorex Dynamic. Basýnç Baðýmsýz Kontrol Vanasý. Precision made easy

ORGANİZE SANAYİ BÖLGELERİNDE ATIKSU ARITIMI: BURSA DAN BİR O.S.B. ÖRNEĞİ

BÝLGÝLENDÝRME BROÞÜRÜ

Neural Networks Detection for Drinking Water Quality Proc. Int. Conf. Modeling and Simulation, vol. 2, sf , Aug 28-30, 2006, Konya - Turkey

Brain Q RSC/2 Termostat

Kil Minerallerinin Atýk Su Arýtýmýnda Kullanýlabilirliði: Kaolinit Ýle Organik Madde Giderimi

Kesikli Reaktör Sisteminde, Eþit S o /X o Oranýnda Kalýcý Ürün Oluþumunun Araþtýrýlmasý

Türkiye Muhasebe Standartlarý Sorularý Gönderen : abana - 02/03/ :03

Ne-Ka. Grouptechnic ... /... / Sayýn Makina Üreticisi,


Firmamýz mühendisliðinde imalatýný yaptýðýmýz endüstriyel tip mikro dozaj sistemleri ile Kimya,Maden,Gýda... gibi sektörlerde kullanýlan hafif, orta

İller Bankası A.Ş. Proje Dairesi Başkanlığı İçme Suyu Arıtma Proje Grubu

FOTOVOLTAÝK GÜÇLE ÇALIÞAN BÝR BUZDOLABI SÝSTEMÝNÝN DENEYSEL ANALÝZÝ


TÜRKÝYE VE AVRUPA BÝRLÝÐÝ'NÝN TARIMSAL MEKANÝZASYON DÜZEYÝ * GÖSTERGELERÝNÝN KARÞILAÞTIRILMASI. Osman GÖKDOÐAN

Tekstil Endüstrisi Atýksularý Üzerinde Ýleri Oksidasyon ve Kimyasal Arýtma Prosesleri Kullanýlarak KOI ve Renk Gideriminin Araþtýrýlmasý

Simge Özer Pýnarbaþý

MALÝ HÝZMETLER DAÝRE BAÞKANLIÐI

m3/saat AISI

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ İDARİ USULLER TEBLİĞİ

1. ÝTHÝB TEKNÝK TEKSTÝL PROJE YARIÞMASI

Üsküdar Ýlçesi Açýk Yeþil Alan Durumunun Ýrdelenmesi

ASÜD 06 Mart 2009'da 13 süt ve süt ürünleri üreticisi tarafýndan kuruldu. 110'a ulaþan üye sayýsý ile süt sektörünün en büyük ve en yetkili kuruluþudu

Oda Termostatý RAA 20 / AC. Montaj ve Kullaným Kýlavuzu

Bitlis Ýli Ýçme Sularýnýn Bazý Mikrobiyolojik ve Fizikokimyasal Özellikleri

Ortak Anten Daðýtým Santrallarý

BOZKIR İLÇESİNDEKİ İÇME VE KULLANMA SULARININ KİMYASAL YÖNDEN İNCELENMESİ

TOPLUMSAL SAÐLIK DÜZEYÝNÝN DURUMU: Türkiye Bunu Hak Etmiyor

Kalite Güvence Sistemi Belgesi.... Sulamada dünya markasý.

Murat Nehri (Elazığ) nin Bazı Fizikokimyasal Parametreler Açısından Su Kalitesinin Belirlenmesi

Zeytinyaðý Endüstrisi Atýksularýnýn Kimyasal Arýtma Sonrasý Evsel Atýksularla Birlikte Arýtýlabilirliðinin Respirometrik Yöntemle Araþtýrýlmasý

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

A Sýnýfý Yüksek verimli deðiþken hýzlý sirkülatörler. EA Serisi (Ecocirc Otomatik)

YARASA VE ÇİFTLİK GÜBRESİNİN BAZI TOPRAK ÖZELLİKLERİ ve BUĞDAY BİTKİSİNİN VERİM PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİSİ


Farklý Sulama Yöntemlerinin Topraktan Karbondioksit (CO 2 ) Çýkýþý Üzerine Etkisi

Dersin Adı Dersin İngilizce Adi Seçmeli / Zorunlu. Tez Çalışması Thesis Zorunlu Computer Applications in Civil Engineering

Teknik Özellikleri : Ölçülecek Malzeme. Çýkýþ. Hassasiyet Linearite Kapasite Ölçü Sahasý Min. Di-Elektrik Sabiti Baðlantý Malzemesi

Bir Hastane Bilgi Sistemi Çaðrý Merkezine Gelen Ýsteklerin Türkiye deki Hastane Bilgi Sistemi Profili Açýsýndan Analizi

YAHYA KAPTAN TOPLU KONUT ALANININ ISI YALITIMI



RAPOR. O.D.T.Ü. AGÜDÖS Kod No: Kasım, 2008

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

Mad Q Kullaným Kýlavuzu


Kafes Sisteminde Gübrenin Uzaklaþtýrýlmasý ve Yönetimi. Manure Management and Removal at Cage System

Çevre Temizlik Vergisi Oranlarý

Gediz Nehri Aþaðý Gediz Havzasý'ndan Alýnan Su ve Sediment Örneklerinde Bazý Kirlilik Parametrelerinin Ýncelenmesi

T.C YARGITAY 9. HUKUK DAÝRESÝ Esas No : 2005 / Karar No : 2006 / 3456 Tarihi : KARAR ÖZETÝ : ALT ÝÞVEREN - ÇALIÞTIRACAK ÝÞÇÝ SAYISI

Yat, Kotra Ve Her Türlü Motorlu Özel Tekneler Ýçin Geçerli Olan KDV Ve ÖTV Ora

ERHAN KAMIŞLI H.Ö. SABANCI HOLDİNG ÇİMENTO GRUP BAŞKANI OLDU.

Tavuk Gübresindeki Katý Maddenin Sudaki Çözünürlüðüne Asidik Öniþlemlerin Etkileri

MESKİ MERKEZ SU ANALİZ LABORATUVARI KALİTE YÖNETİM SİSTEMİ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

K U L L A N I C I E L K Ý T A B I

..T.C. DANýÞTAY SEKiziNCi DAiRE Esas No : 2005/1614 Karar No : 2006/1140


KULLANIM ALANLARI. Sýcak su yeniden sirkülasyonu. Brülör besleme. TEKNÝK ÖZELLÝKLER

DALGIÇ POMPALAR SDP SUBMERSIBLE PUMPS SDP

PRÝZMATÝK MODÜLER SÝSTEM SU DEPOLARI. Gelecek Ýçin Üretiyoruz TSEK

Seri Numaralý Kdv Genel Tebliði

MALÝYE DERGÝSÝ ÝÇÝNDEKÝLER MALÝYE DERGÝSÝ. Ocak - Haziran 2008 Sayý 154

KAMU MALÝYESÝ. Konsolide bütçenin uygulama sonuçlarýna iliþkin bilgiler aþaðýdaki bölümlerde yer almýþtýr. KONSOLÝDE BÜTÇE ÝLE ÝLGÝLÝ ORANLAR (Yüzde)

KOBÝ'lerde Çevresel Maliyetlerin Sýnýflandýrýlmasýna Yönelik bir Öneri: Metal Ýþleme Sektöründen Bir Uygulama


V101 (Wafer) / V102 (Lug) Proval Kelebek Vanalar

GAZ TÜRBÝNÝ YANMA ODASINDA HÝDROJEN VE HÝDROKARBON YANMASININ MODELLENMESÝ VE NO OLUÞUMUNUN ÝNCELENMESÝ. x x

EÞREFPAÞA HASTANESÝ GÖREV TANIMI

Mersin Ýlinde Hassas Bölgelerde Gürültü Düzeylerinin Yýllarý Arasýndaki Deðiþiminin Araþtýrýlmasý

Bursa Ýlinde Nilüfer-Ayvalý Deresiyle Sulanan ve Sulanmayan Tarým Topraklarýnýn Bazý Kimyasal Özellikleri

Transkript:

13, 52, 17-22 2004 Yeraltý Suyunun Su Temini Amaçlý Kullanýmýnda Sertlik Giderimi Ýçin Kimyasal Arýtma ve Ýyon Deðiþtirme Yöntemlerinin Karþýlaþtýrýlmasý: Bursa Ulaþtýrma Okulu Seval Kutlu AKAL SOLMAZ, Taner YONAR, Gökhan Ekrem ÜSTÜN, Kadir KESTÝOÐLU, Refik ÖLMEZ Uludað Üniversitesi, Müh. Mim. Fakültesi, Çevre Mühendisliði Bölümü, Görükle - BURSA Özet Bu çalýþmada, Bursa Ulaþtýrma Okul Komutanlýðý sýnýrlarý içerisinde bulunan yeraltý suyu üzerinde, su temini amaçlý kullaným kapsamýnda, kimyasal arýtma ve iyon deðiþtirme yöntemlerinin sertlik giderimi üzerindeki etkileri araþtýrýlmýþtýr. Kimyasal arýtýlabilirlik çalýþmalarý sonucunda, 250 kireç (Ca(OH) 2 ) ve 50 soda (Na 2 CO 3 ) dozlarýnda sýrasýyla %54 ve %80 sertlik giderim verimleri elde edilmiþtir. Ýyon deðiþtirme metodunun yeraltý suyu üzerinde uygulanmasý sonucu, %100 sertlik giderim veriminin mümkün olduðu görülmüþtür. Çalýþma kapsamýnda, elde edilen bulgularýn ülkemiz koþullarýnda uygulanabilirliði açýsýndan kimyasal arýtma tesisi ve iyon deðiþtirici kolonlu yumuþatma tesisinin yatýrým ve iþletme maliyetleri hesaplanmýþtýr. Birim arýtýlan su miktarý baþýna; kimyasal arýtma tesisi ilk yatýrým maliyeti 54 Amerikan Dolarý (USD)/m 3, iþletme maliyeti 0,164 USD/m 3, iyon deðiþtirici sistemin ilk yatýrým maliyeti manuel sistem için 52 USD/m 3, otomatik sistem için 29,6 USD/m 3 ve iþletme maliyetleri de her iki sistem için 0,001 USD/m 3 olarak hesaplanmýþtýr. Ýlave olarak iþletme kolaylýðý göz önüne alýndýðýnda, iyon deðiþtirme metodu ile çalýþan tam otomatik tandem tip su yumuþatma sisteminin kurulmasýna karar verilmiþtir. Anahtar Kelimeler: Ýyon deðiþtirme, kimyasal arýtýlabilirlik, sertlik giderimi, su temini, yeraltý suyu. Comparison of Physicochemical and Ion Exchange Methods for Hardness Removal from Groundwater Aiming Water Supply. Case Study: Bursa Transportation School Abstract In this study, ground waters in the borders of Bursa Transportation School Command have been examined and physicochemical and ion exchange studies have been carried out on these waters for hardness removal in laboratory conditions. In chemical treatability studies, 54% and 80% hardness removal efficiencies were determined by lime (Ca(OH) 2-250 ) and soda (Na 2 CO 3-50 ), respectively. In ion exchange studies, possibilities of 100% hardness removal were observed. Determined water treatment alternative flow charts were evaluated on different approach angles, such as application possibilities of these processes in our country conditions, advantages and disadvantages of these processes and investment, operational and maintenance costs. Investment cost of chemical treatment, manual ion exchange and automatic ion exchange systems were calculated as 54 USD/m 3, 52 USD/m 3 and 29.6 USD/m 3 respectively. 0.164 USD/m 3 operational cost for chemical treatment process and 0.001 USD/m 3 operational cost values for both manual and automatic ion exchange processes were determined. Consequently, in order to remove hardness from ground waters, ion exchange system could be used as a low cost treatment alternative. Keywords: Chemical treatability, ground water, hardness removal, ion exchange, water supply. GÝRÝÞ Yeraltý suyu tabiri ile zemin yüzeyinin altýnda su taþýmaya elveriþli jeolojik formasyondaki boþluklarý dolduran ve büyük yerleþim merkezlerinin ihtiyaçlarýnýn karþýlanmasýnda kullanýlabilen su yataklarý kastedilmektedir. Yüzeysel su kaynaklarýnýn sýnýrlý olmasý ve bu kaynaklarýn deðerlendirilmesinin daha pahalý yatýrýmlar gerektirmesi nedeni ile içme, No: 52, 2004 17

S. K. AKAL SOLMAZ, T. YONAR, G. E. ÜSTÜN, K. KESTÝOÐLU, R. ÖLMEZ kullanma, endüstri ve sulama gibi deðiþik amaçlý su temininde kullanýlan yeraltý suyu miktarý dünyada ve ülkemizde günden güne artmaktadýr (Ölmez 2002). Yapýlan etütler sonucunda günümüz koþul ve o- lanaklarýna göre çeþitli amaçlara yönelik kullanýmlarda teknik ve ekonomik anlamda tüketilebilecek yüzey ve yeraltý suyu miktarýnýn yaklaþýk 110 km 3 olduðu belirlenmiþtir. Bu miktarýn 95 km 3 'nün yurt içinden doðan Akarsulardan, 3 km 3 'nün yurt dýþýndan giriþ yapan akarsulardan ve 12,3 km 3 'nün yeraltý sularýndan saðlanabileceði kabul edilmiþtir (Ölmez 2002). Bu durum, Þekil 1'de görülmektedir. Yüzey Suları (Yurtiçi) 95,0 km3 1 Yüzey suları (Yurtdışı) 3 3,0 km Yeraltı Suları 3 12,3 km Þekil 1. Türkiye'de teknik ve ekonomik anlamda tüketilebilecek olan yüzey ve yeraltý sularýnýn daðýlýmý (Ölmez 2002). Yeraltý suyunun ülkemizde ve dünyada artan su ihtiyacýnýn karþýlanmasýnda, giderek daha fazla kullanýlmasý nedeniyle potansiyel bir kirlenme durumu söz konusudur. Kirletilen su kaynaðýnýn temizlenmesinin, korunmasýndan daha güç ve pahalý olduðu bilinen bir gerçektir. Bu nedenle, yeraltý suyunun kirliliðinin kontrolü ve önlenmesi çalýþmalarýnýn yapýlmasý gerekmektedir (Tombul ve Bilgin 1998). Bursa Ýli sýnýrlarý içerisinde bulunan Ulaþtýrma Okulu Komutanlýðý (Ulþ. Ok. K.) su ihtiyacýný yeraltý sularýndan temin etmektedir. Okul tarafýndan kuyu sularýnýn saðlýklý bir þekilde içilebilirliðini saðlamak maksadýyla her 15 günde bir, gerek kuyularýn çýkýþlarýndan, gerekse su deposu giriþi ve er mutfaðý gibi bölgelerden alýnan su numuneleri Veteriner Okulu laboratuarýnda analiz ettirilmektedir. Yapýlan analiz neticeleri incelenerek, kuyulara herhangi bir karýþýmýn olup olmadýðý, suyun TS 266'da belirtilen parametreler yönünden uygun olup olmadýðý deðerlendirilmektedir. Bu deðerlendirmeler sonucunda mevcut yeraltý sularýnýn sertlik derecesinin yüksek olduðu görülmüþtür. Sudaki sertliðin 50 F 18 sertlik derecesinin üstünde olmasý; ýsýtýcý ve buhar üretici cihazlarda verimsizliðe, enerji kayýplarýna, cihazlarýn ekonomik ömürlerinde kýsalmalara, sýcak su boru hatlarýnda týkanmalara, temizlik maddelerinin fazla tüketimine, suda lezzetsizliðe kadar birçok problemin oluþmasýna sebep olduðu bilinen bir gerçektir. Sert sudan dolayý askeri birlikte bulunan, er hamamý sýcak su boru hatlarý kýsa sürede týkanmýþ, hamama giden sýcak su miktarýnda azalmalar olmuþtur. Bundan dolayý okul tarafýndan 2001 yýlý içerisinde yeraltýnda bulunan kalorifer kanallarý açýlarak, kanaldan geçen bütün buhar, sýcak su boru hatlarý yenilenmiþtir. Sistemden sökülen eski borular incelendiðinde; boru cidarlarýnýn yoðun kireç taþý ile kaplý olduðu görülmüþtür. Bu çalýþmada kimyasal arýtma ve iyon deðiþtirme yöntemlerinin sertlik giderimi üzerindeki etkileri araþtýrýlmýþtýr. Bu amaçla mevcut kuyu sularýnýn karakterizasyonunu takiben sertlik giderimi amacýyla kimyasal arýtma ve iyon deðiþtirme çalýþmalarý yürütülmüþtür. MATERYAL VE METOT Teknik özellikleri Tablo 1'de belirtilen kuyulardan alýnan sularýn kimyasal arýtma çalýþmalarý kireç ve soda kullanýlarak gerçekleþtirilmiþ ve her bir maddenin optimum dozlarý belirlenmeye çalýþýlmýþtýr. Arýtma verimleri; ph, toplam sertlik, kalsiyum ve magnezyum parametreleri baz alýnarak hesaplanmýþtýr. Okulun Yeraltý Suyu Temini Ulþ. Ok. K.'lýðýnda, Köy Hizmetleri tarafýndan 1978 yýlýnda 1 No'lu su kuyusu, 1984 yýlýnda 2 No'lu su kuyusu ve 1996 yýlýnda 3 n No'lu su kuyusu açýlmýþtýr. Bu kuyulardaki sular 100 mm'lik PVC borular ile 1962 yýlý yapýmý, 19,25 m yüksekliðinde ve 100 ton hacminde olan ayaklý su kulesine terfi ettirilmektedir. Saha Çalýþmalarý Okul sahasý içerisinde bulunan üç kuyudan, a- yaklý depo giriþinden ve okulun çeþitli yerlerinden alýnan su numuneleri Veteriner Okulu laboratuvarlarýnda analiz ettirilmiþtir. Analiz sonuçlarýnýn doðruluðu ve paralelliðinin saðlanabilmesi amacýyla, ayrýca üç kuyudan ve karýþýmdan alýnan su numunelerinin Uludað Üniversitesi, Mühendislik Mimarlýk Fakültesi, Çevre Mühendisliði Su Laboratuvarý'nda ve Bursa Su ve Kanalizasyon Ýdaresi (BUSKÝ) laboratuarlarýnda da analizleri gerçekleþtirilmiþtir. Su Ýhtiyacýnýn Tespit Edilmesi Bir kiþinin günlük ortalama su ihtiyacý yerleþim bölgesinin nüfusuna baðlý olarak Ýller Bankasý numaralý talimatnamesinde verilmiþtir. Ayrýca bazý özel su ihtiyaçlarý da belirtilmiþtir. Bu talimatname- No: 52, 2004

Yeraltý Suyunun Su Temini Amaçlý Kullanýmýnda Sertlik Giderimi Ýçin Kimyasal Arýtma... Ekoloji Tablo 1. Ulþ. Ok. K.'lýðýnda bulunan su kuyularýnýn teknik özellikleri. Teknik Özellikler Cinsi Kuyular 1 2 3 Derin kuyu Derin kuyu Derin kuyu Açýldýðý yýl 1978 1985 1996 Suyun sertlik derecesi ( 0 F) 42 47 49 Statik su yüksekliði (m) 12,88 12,00 26,00 Dinamik su yüksekliði (m) 13,30 24,65 30,00 Verimi ( L/sn) 9 11 8 Kaynak zemin kotu ile depo giriþ kotu farký (m) 19 19,63 20 Kaynak ile depo arasýndaki mesafe (m) 877 1177 1627 Kuyu üzerindeki motopompa ait bilgiler Cinsi Dalgýç Dalgýç Dalgýç Monte edildiði tarih 1989 1992 1996 Pompa giriþ-çýkýþ çapý (Ýnç-mm) 3" 3" 2 ½" Debisi (l/sn) 9 9 5 Manometrik yükseklik (mss) 60 60 78 Pompaya akuple motora ait bilgiler Gücü (kw) 11 11 11,35 Voltaj (V) 220/380 220/380 220/380 Akým (A) 22 22 22 Frekans (Hz.) 50 50 50 de kýþlalarda bir er için 50-150 L otomobillerin temizlenmesi için 200-300 L deðerler verilmiþtir. Bu deðerlere göre kiþi baþýna su tüketimi 250 L/kiþi gün alýnmasý uygun görülmüþtür, Okulda bulunan nüfusun günlük su ihtiyacý; 387 ton/gün'dür. Zaman içerisindeki personel artýþlarýndan dolayý doðabilecek ani su ihtiyaçlarýnýn karþýlanabilmesi için kurulacak su yumuþatma tesisinin 2000 kiþiye hizmet edebilecek kapasitede kurulmasý planlanmýþtýr. Buna göre tesis debisi; 500 ton/gün olarak alýnmalýdýr. Arýtma çalýþmalarý için hesaplanan debi, Qtasarým= 5,83 L/sn olarak alýnmýþtýr. Okulda mevcut bulunan kuyulardan, 1 nolu su kuyusunun debisi 9 L/sn, 2 nolu su kuyusunun debisi 11 L/sn ve 3 nolu su kuyusunun debisi 8 L/sn'dir. Mevcut kuyu ve pompa debileri Askeri Okul'un ihtiyacý olan 5,83 L/sn deðerindeki maksimum debiyi karþýlayacak durumdadýr.sular kuyulardan dalgýç pompalar vasýtasýyla su kulesine iletilmektedir. Dalgýç pompalar, minimum 60 mss manometrik yüksekliðe sahiptir ve tesis iþletmesinde görülebilecek basýnç kayýplarý fazlasýyla karþýlanmaktadýr. Arýtma Deneyleri Ham su numunesi üzerinde 250 kireç kullanýlarak ve 50 soda kullanýlarak ayrý ayrý jar testi çalýþmalarý gerçekleþtirilmiþtir. Deneysel çalýþmalarda, kimyasal arýtmadan çýkan sular üzerinde kireçten kaynaklanan ph artýþýný kontrol etmek amacýyla, nötralizasyon iþlemi yürütülmüþtür. Bu amaçla sülfürik asitle ph 7'ye kadar indirilmiþtir. Ham su üzerinde iyon deðiþtirme metodunun etkilerini araþtýrmak için 10 ml katyonik reçine ile 1 L ham su laboratuvarda 1 saat muamele edilmiþ ve toplam sertlik sýfýr deðerine indirilmiþtir. Bu deðer %100 giderme verimine karþýlýk gelmektedir. Analiz ve arýtýlabilirlik çalýþmalarý Anonymous (1998)'a göre yapýlmýþtýr. BULGULAR VE TARTIÞMA Ham su için Veteriner Okulu analiz neticelerine göre hesaplanan deðerler Tablo 2'de, Uludað Üniversitesi, Mühendislik Mimarlýk Fakültesi, Çevre Mühendisliði Bölümü analiz raporlarýna göre hesaplanan deðerler Tablo 3'de, BUSKÝ analiz raporlarý ise Tablo 4'de verilmiþtir. Su numuneleri laboratuar analiz neticelerine göre yeraltý sularýnda görülen en büyük problem, sularýn yüksek derecede sertlik içeren su olmasýdýr. Ham su numunesi üzerinde 250 kireç kullanýlarak yapýlan Jar testi sonucunda toplam sertlik giderim verimi %54 olarak bulunmuþtur. 50 soda ile yapýlan Jar testi çalýþmalarýnda, toplam sertlik giderme veriminde %80 deðerine ulaþýlmýþtýr. Yapýlan çalýþmalardan elde edilen sonuçlara göre; incelenen kuyu sularýndaki sertlik probleminin ilave bir kimyasal arýtmaya gerek olmaksýzýn, doðrudan doðruya iyon deðiþtirici kolonlu bir yumuþatma sistemi yapýlarak etkili bir þekilde giderilebileceði görülmüþtür. Ýyon deðiþtirici kolonlu yumuþatma sisteminin uygulanabilirliðini ortaya koymak amacýyla, kimyasal arýtma tesisinin ve iyon deðiþtirici kolonlu yumuþatma sisteminin maliyet hesaplarý Kestioðlu (2002)'na göre yapýlmýþtýr. Kimyasal arýtma tesisi yatýrým ve iþletme maliyetleri ile iyon deðiþtirici kolonlu yumuþatma sisteminin yatýrým ve iþletme maliyetleri Tablo 5'te karþýlaþtýrýlmýþtýr. Yapýlan bu karþýlaþtýrma sonucunda, kimyasal a- rýtmanýn ilk yatýrým maliyeti, birim maliyet üzerinden bakýldýðýnda 54 USD/m 3 ham su ve iþletme maliyeti 0,164 USD/m 3 ham su olmaktadýr. Bu maliyetlerde ilk yatýrým açýsýndan inþaat ve ekipman maliyetleri önemli yer tutmaktadýr. Diðer yandan manuel ve otomatik iþletmeli iyon deðiþtirme sistemlerinin ilk yatýrým maliyetleri sýrasýyla, 52 USD/m 3 ham su ve 29,6 USD/m 3 ham su olmaktadýr. Ýþletme maliyetleri ise birbirine çok ya- No: 52, 2004 19

S. K. AKAL SOLMAZ, T. YONAR, G. E. ÜSTÜN, K. KESTÝOÐLU, R. ÖLMEZ Tablo 2. Veteriner Okulu laboratuvarýnda su analizi sonuçlarý. Sýra No Numunenin alýndýðý yer Normal deðerler Fiziksel Arsenik Siyanür Aktif Klor () ph Total sertlik ( o F) Amonyak Nitrit mg/l Nitrat T.Organik Madde Toplam Klorür Koliform (0 KMS/100 ml) Uygun 0,01 0,01 0,5 5,5-8,5 50 0,05 0,05 45 3,5 250 Bulunmayacaktýr 1 Kuyu 1 Uygun 0,2 7,2 52 11 1,3 52 _ 2 Kuyu 2 Uygun 0,4 7,3 56 14 1,6 49 _ 3 Kuyu 3 Uygun 0 7,4 55 9 1,2 25 _ 4 Kule Çýkýþý Uygun 0,1 7,3 55 12 1,5 43 _ 5 Er Mutfaðý Uygun 0,1 7,3 55 12 1,5 43 _ Tablo 3. Uludað Üniversitesi, Mühendislik Mimarlýk Fakültesi, Çevre Mühendisliði laboratuvarýndaki su analizi sonuçlarý. Sýra No Numunenin alýndýðý yer Fiziksel Arsenik Siyanür Aktif Klor () ph Total Sertlik ( o F) Amonya Tablo4. BUSKÝ laboratuvarýndaki su analiz sonuçlarý. Sýra No Numunenin alýndýðý yer Normal deðerler Fiziksel Arsenik Siyanür Aktif Klor ph Total Sertlik ( o F) Amonyak Nitrit Nitrat T.Organik Madde Toplam Klorür Koliform (0 KMS/100 ml) Uygun 0,01 0,01 0,5 5,5-8,5 50 0,05 0,05 45 3,5 250 Bulunmayacaktýr 1 Kuyu 1 Uygun 0,4 7,4 44 0 0,1 6 0,5 2 Kuyu 2 Uygun 0,1 7,5 46 0 0,014 8 1,1 3 Kuyu 3 Uygun 0,1 7,1 38 0 0,005 9 0,6 Tablo 5. Kuyu sularýnda farklý yöntemlerle sertlik gideri- Yatýrým maliyeti (USD/m 3 ) Günlük iþletme maliyeti(usd/m 3 ) Kimyasal arýtma Ýyon deðiþtirme manual Ýyon deðiþtirme otomatik 54 52 29,6 0,164 0,001 0,001 kýn olup, 0,001 USD/m 3 ham su olmaktadýr. Ýlk yatýrým maliyeti açýsýndan iyon deðiþimi sistemi hem daha cazip hem de daha kýsa sürede yapýlabilmesinden dolayý daha avantajlý gözükmektedir. Ýþletme açýsýndan iyon deðiþimi sistemi her koþulda kimyasal arýtma karþýsýnda avantajlý olmaktadýr. Kendi içerisinde iyon deðiþimi sistemi irdelendiðinde ise tam otomatik sistemin iþletme maliyeti açýsýndan manuel sisteme karþý bir avantajý yok gibi gözükse de otomatik sistemin insan müdahalesine ihtiyaç 20 duymamasý ve ilk yatýrým maliyetinin avantajlý olmasý tam otomatik tandem tip su yumuþatma sistemi en avantajlý sistem olarak karþýmýza çýkmaktadýr. Kimyasal arýtma yapýlmasý halinde karþýlaþýlacak yüksek maliyet, iþletme güçlükleri, iyon deðiþtirici sisteme nazaran kimyasal arýtma sistemini fizibil olmaktan uzaklaþtýrmaktadýr. Diðer bir ifadeyle kimyasal arýtmanýn sertlik giderim verimi, tek baþýna iyon deðiþtirme sistemine karþý avantajlý olmamýþtýr. Bu nedenle iyon deðiþtirme kolonu tasarýmý gerçekleþtirilmiþtir. Ancak projenin gerçekleþtirilmesi aþamasýnda, Ulaþtýrma Okulunun proje ihale prosedür güçlükleri ve iþletme problemleri nedeniyle, tasarlanan iyon deðiþtirme kolonu doðrudan uygulanamamýþtýr. Bulgular doðrultusunda, iyon deðiþtirme metodu ile çalýþan tam otomatik tandem tip su yumuþatma sisteminin kurulmasýna karar No: 52, 2004

Yeraltý Suyunun Su Temini Amaçlý Kullanýmýnda Sertlik Giderimi Ýçin Kimyasal Arýtma... Ekoloji verilmiþtir. Bu tesisin akým þemasý Þekil 2'de verilmiþtir. Bu tipteki arýtma düzeneðine sahip, Oyak-Renault, Manisa Askeri Hastanesi ve Tafics Ýþletme Bölüm Komutanlýðý'nda mevcut su yumuþatma sistemleri detaylý olarak incelenmiþ ve sistemlerin performanslarýnýn kýyaslanmasý Tablo 6'da verilmiþtir. Þekil 2. Ulþ. Ok. K.'lýðý içme ve kullanma suyu yumuþatma ve filtrasyon devresi Tablo 6 incelendiðinde sertlik giderilmesine yönelik su yumuþatma ünitelerinin yüksek verimlilikte hizmet ettiði ve sistem çýkýþý sularýnda sertlik parametrelerinin TS 266 (Anonymous 1997) ve Gýda Maddeleri Tüzüðü'nün 425. maddesinde (Anonymous 1952) belirtilen deðerlerden çok düþük kaldýðý tespit edilmiþtir. Sonuç olarak, Ulaþtýrma Okulu, kuyu sularýnda sertlik giderilmesine yönelik kurulan tesiste elde edilen yüksek verimlilik ile kuyu sularý sýfýr sertlik derecesine kadar yumuþatýlabilmektedir. Bu sayede kazan ve teshin sistemlerinin (boyler-eþanjör) korozyon ve mukavemet açýsýndan korunmasý, kazanda ve borularda kireç oluþumunun engellenmesi, ýsý iletkenliðinde ve yakýt tasarrufunda verimliliðinin yükselmesi saðlanmýþ olmaktadýr. Ýyon deðiþimi reaksiyonlarý yeraltý sularýnýn arýtýmý için çok yaygýn olarak kullanýlan sistemlerdir (Carlyle ve ark. 2004). Ancak iyon deðiþimi reaksiyonlarý hakkýnda pek çok literatür bilgisi olmasýna karþýn bu sistemlerin saha uygulamalarý hakkýnda çok az çalýþmaya ulaþýlabilmesi mümkündür (Van Breukelen ve ark. 1998, Carlyle ve ark. 2004). Bu konu ile ilgili laboratuar ölçekli pek çok çalýþma (Grove ve Wood 1979, Valocchi ve ark. 1981a, b, Dance ve Reardon 1983, Bjerg ve ark. 1993, Wilkinson 1993, Appelo 1994, Engesgaard ve Traberg 1996) birçok araþtýrmacý tarafýndan yürütülmüþ olsa da bu sistemlerin pilot ölçeðine ve tam ölçekli uygulamaya aktarýlmasý hakkýnda detaylý bir bilgi bulunmamaktadýr. Ýlave olarak, ülkemiz gibi geliþmekte olan ülkelerde yeraltý sularýnýn arýtýlabilirliði konusunda araþtýrýlan sistem ve proseslerin pratiðe yönelik uygulamalarýnda karþýlaþýlan sorunlarýn mevcudiyeti de kaçýnýlmazdýr. Bu durum ve bir önceki paragrafta belirtilen nedenlerden dolayý ve uygulamaya dönük ülkemiz koþullarýnda iyi bir örnek teþkil edebileceði düþüncesiyle bu makalede, yeraltý sularýndan sertlik giderilmesinin iyon deðiþtirme yöntemi ile tam ölçekli uygulamaya aktarýlabilirliði ve maliyet karþýlaþtýrmalarý detaylý olarak verilmeye çalýþýlmýþtýr. TEÞEKKÜR Bu çalýþmanýn gerçekleþtirilmesinde katkýlarý bulunan Ulaþtýrma Okulu Komutaný Sayýn Erkan USTAN'a ve okul personeline içtenlikle teþekkür ederiz. Tablo 6. Bursa'da farklý kuyulardaki mevcut su yumuþatma sistemlerinin performanslarýnýn kýyaslanmasý. 1 2 3 4 5 Kurum Parametre Giriþ Çýkýþ Giriþ Çýkýþ Giriþ Çýkýþ Giriþ Çýkýþ Standartlar Sertlik ( o F) 55 8 48 3 22 7 19 8 <8 ph 7,2 7,8 7,8 7,9 7,01 7,56 8,01 7,9 6,0-9,5 Nitrat () 12 3,4 8 2,8 0,12 0,11 0,5 0,4 <45 Nitrit () 0,059 0,014 - - 0,031 0 0,018 0,012 <0,05 KAYNAKLAR Anonymous (1952) Gýda Maddeleri ve Umumi Saðlýðý Ýlgilendiren Eþya ve Levazýmýn Hususi Vasýflarýný Gösterir Tüzük. 8236 Sayýlý Resmi Gazete, 18 Ekim 1952. No: 52, 2004 21

S. K. AKAL SOLMAZ, T. YONAR, G. E. ÜSTÜN, K. KESTÝOÐLU, R. ÖLMEZ Anonymous (1997) Ýçme ve Kullanma Sularý Standardý- TS 266. Türk Standartlarý Enstitüsü (TSE), 27, Ankara. Anonymous (1998) Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th Ed., American Public Health Association, Washington, DC. Appelo CAJ (1994) Cation and proton exchange, ph variations, and carbonate reactions in a freshening aquifer. Water Resour. Res. 30, 2793-2805. Bjerg PL, Ammentorp HC, Christensen TH (1993) Model simulations of a field experiment on cation exchange-affected multicomponent solute transport in a sandy aquifer. J. Contam. Hydrol. 12, 291-311. Carlyle HF, Tellam JH, Parker KE (2004) The use of laboratory-determined ion exchange parameters in the predictive modelling of field-scale major cation migration in groundwater over a 40- year period. J. Contam. Hydrol. 68, 1-2, 55-81. Dance JT, Reardon EJ (1983) Migration of contaminants in groundwater at a landfill: a case study: 5. cation migration in the dispersion test. J. Hydrol. 63, 109-130. Engesgaard P, Traberg R (1996) Contaminant transport at a waste residue deposit: 2. Geochemical transport modeling. Water Resour. Res. 32, 939-951. Grove DB, Wood WW (1979) Prediction and field verification of sub-surface water quality changes during artificial recharge, Lubbock, Texas. Ground Water 17, 250-257. Kestioðlu K (2002) Ulaþtýrma Okul Komutanlýðý Ýçme Suyu Arýtma Tesisi Etüt-Fizibilite Raporu. Bursa. Ölmez R (2002) Yeraltýsularýnýn Kirlenme Potansiyelinin Deðerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi,, Uludað Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa. Tombul M, Bilgin M (1998) Eskiþehir Yeraltý Sularýnýn Kirlenme Sebepleri ve Kirlenme Düzeyi. In: Kayseri 1. Atýksu Sempozyumu Bildiri Kitabý, 22-24 Haziran 1998, Kayseri, 17-21. Valocchi AJ, Roberts PV, Parks GA, Street RL (1981a) Simulation of the transport of ion-exchanging solutes using laboratory-determined chemical parameter values. Ground Water 19, 600-607. Valocchi AJ, Street RL, Roberts PV (1981b) Transport of ion-exchanging solutes in groundwater: chromatographic theory and field simulation. Water Resour. Res. 17, 1517-1527. Van Breukelen, BM, Appelo CAJ, Olsthoorn TN (1998) Hydrogeochemical transport modelling of 24 years of Rhine water infiltration in the dunes of the Amsterdam Water Supply. J. Hydrol. 209, 281-296. Wilkinson L (1993) Investigations of cation exchange in a hot dry rock geothermal system. PhD Thesis, University of Birmingham, Birmingham. 22 No: 52, 2004