içme SUYU ARITIMINDA KiMYASAL MADDE KULLANIMI VE OPTİMİZASYONU



Benzer belgeler
Konya-Altınapa Barajı Suyunun İçme Suyu Olarak Kullanılmasında Çözünmüş Hava Flotasyonu (DAF) Yönteminin Uygulanabilirliği

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

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ NDE KİMYASAL PROSESLER

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

İÇİNDEKİLER 1.1. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN PLANLAMA VE PROJELENDİRME ESASLARI

Şartlarında Bakteriyel İnaktivasyon Sürecinin İndikatör

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠNE GĠRĠġ (ÇMG) DERSĠ

TEKSTĐL ENDÜSTRĐSĐ ATIKSUYUNUN ARDIŞIK KESĐKLĐ BĐYOREAKTÖR (AKR) ĐLE ARITILMASINDA OPTĐMUM ŞARTLARININ BELĐRLENMESĐ

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

ADAPAZARI KENTSEL ATIKSU ARITMA TESĐSĐ ATIKSUYUNUN KARAKTERĐZASYONUNUN ĐNCELENMESĐ VE DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

KATI ATIK DEPOLAMA SAHASI GENÇ SIZINTI SULARININ ÖN ARITIMI. Selami APAYDIN, Tuba ERTUĞRUL, Ali BERKTAY

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

SU VERİMLİLİĞİ

ISPARTA YÖRESİNDEN KAYNAKLANAN GÜLYAĞI ATIKSULARININ KİMYASAL OLARAK ARITILABİLİRLİĞİ

ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN İŞLETİLMESİ-BAKIM VE ONARIMI. Fatih GÜRGAN ASKİ Arıtma Tesisleri Dairesi Başkanı

FİLTRASYON. Şekil 4.1. Bir kum filtresinin kesit görünümü 1 GENEL BİLGİ

HAZIRLAYAN-SUNAN İSMAİL SÜRGEÇOĞLU DANIŞMAN:DOÇ. DR. HİLMİ NAMLI

SİVAS 4 EYLÜL BARAJI İÇME SUYUNDAKİ MANGANIN LABORATUAR VE TESİS ÖLÇEKLİ GİDERİM VERİMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

DEMİR ELEKTROTLU REAKTÖRDE KOİ, FOSFAT, RENK VE BULANIKLIK GİDERİMİ Tuba ÖZTÜRK a, Sevil VELİ b, Anatoli DİMOĞLO c, M.

ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRDE AKTİF ÇAMURUN ÇÖKELEBİLİRLİĞİNE SICAKLIĞIN ETKİSİ. Engin GÜRTEKİN 1, *

ATIKSU ARITIMI YILİÇİ UYGULAMASI (1+2) Bahar 2012

Araçlar: Çıkarma Parçaları şu şekilde etiketlenmiştir:

ÇERKEZKÖY ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ ENDÜSTRİYEL ATIKSU ARITMA TESİSİ

MEZBAHA ATIKSUYUNUN KOAGÜLASYON/FLOKÜLASYON- ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖR (AKR) YÖNTEMİYLE ARITILMASI

1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK

Tunceli Evsel Atıksu Arıtma Tesisinin Arıtma Etkinliğinin Değerlendirilmesi

1 Giriş. GOSB Atıksu Arıtma Tesisi Proses Özeti

Koagülasyon/Flokülasyon Prosesiyle Peyniraltı Suyunun Fizikokimyasal Arıtılabilirliği

Bu birikintilerin giderilmesi için uygun kimyasallarla membranlar zaman içinde yıkanarak tekrar eski verimine ulaştırılırlar.

GESU ARITMA. Arıtma Prosesleri ve Örnek Tesisler Kataloğu. arıtmada güven ve tecrübe... ÇEVRE TEKNOLOJ LER

DOKTORA DERS BİLGİLERİ

Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi

Bursa OSB Atıksu Arıtma Tesisi

İÇİNDEKİLER SI BASKISI İÇİN ÖN SÖZ. xvi. xxi ÇEVİRİ EDİTÖRÜNDEN. BÖLÜM BİR Çevresel Problemlerin Belirlenmesi ve Çözülmesi 3

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

Akdeniz Üniversitesi

BURSA HALK SAĞLIĞI MÜDÜRLÜĞÜ. Erdinç ŞENOVA Çevre Sağlığı Şube Müdürü

İÇME SULARINDAN ELEKTROKOAGÜLASYON VE KİMYASAL KOAGÜLASYON İLE BULANIKLIĞIN GİDERİMİ

ICE HOCKEY KHANTY MANSIYSK/RUSYA KONTEK

Membran Teknolojilerinin Su Yönetiminde Sağladığı Faydalar

Selçuk Üniversitesi, Çevre Müh. Bölümü, Kampus, Konya

S.S. YEŞİL DURU EVLERİ KOOPERATİFİ ATIKSU ARITMA TESİSİ PROJE RAPORU

İÇMESUYU ARITMA TESİSLERİNİN İŞLETİLMESİ- BAKIM VE ONARIMI. Fatih GÜRGAN ASKİ ARITMA TESİSLERİ DAİRESİ BAŞKANI

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

Elazığ İlinde Bir Maden Sahasından Kaynaklanan Sızıntı Sularının Maden Çayına Etkisi: II. Diğer Parametreler

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

KURUMSAL HAKKIMIZDA YÖNETİCİLER ÜRETİM KALİTA POLİTİKAMIZ HİZMETLERİMİZ STS ARITMA SİSTEMLERİ ARITMA TESİSLERİ

KAYSERİ ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ ATIKSU ARITMA TESİSİ

Proses Analizörleri ile Atıksu Arıtma Tesislerinde Enerji Verimli Kontrol Örnek Uygulamaları /

BİYOLOJİK YÖNTEMLE ARITILAN KENTSEL ATIK SULARIN YENİDEN KULLANIMI İÇİN NANOFİLTRASYON (NF) YÖNTEMİNİN UYGULANMASI

METİLEN MAVİSİ DEĞERİ YÜKSEK AGREGALAR VE FARKLI ÖZELLİKTEKİ KİMYASAL KATKILARLA YAPILAN BETON ÇALIŞMALARI

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

GÜÇLÜ ENDÜSTRİYEL ÇÖZÜMLER İNŞAAT, ENDÜSTRİ A.Ş.

TEKSTİL VE METAL SANAYİ ARITMA ÇAMURLARININ SUSUZLAŞTIRMA İŞLEMLERİNİN İNCELENMESİ

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

BİR METAL SANAYİİ ATIK SUYUNDAN KROM GİDERİMİ

ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ PĐLOT ÖLÇEKLĐ BATIK MEMBRAN SĐSTEMLERĐ ĐLE ĐÇME SUYU ARITIMI. YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Müge AKDAĞLI

Su Şartlandırma Ürünleri

Hach Lange Berlin de üretim yapar & Avrupa merkezi Düsseldorf tadır

Ankara da İçme ve Kullanma Suyu Kalitesi Ülkü Yetiş ODTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü ODTÜ

Akvaryum suyunda ph yı düşürmek ve bikarbonatları ortamdan uzaklaştırmak için filtre ortamında torf ve tampon tuzlarının kullanımı tavsiye edilir.

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ

Karo endüstrisi atıksularının fizikokimyasal arıtılabilirliği

10 Mart 2015 SALI Resmî Gazete Sayı : TEBLİĞ

1. Ulusal Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu Kasım 2011, Tekirdağ,

BİYOLOJİK ARITMA DENEYİMLERİ

SUYUN ÖNEMİ Dünyamızın 4 te 3 ü su ile kaplıdır. Akarsular, yeraltı suları, buzullar ve buhar fazındaki kısmı da düşündüğümüzde su bolluğu

İlk çamur arıtım ünitesidir ve diğer ünitelerin hacminin azalmasını sağlar. Bazı uygulamalarda çürütme işleminden sonra da yoğunlaştırıcı

İçme ve Kullanma Sularının Arıtılması ve Dezenfeksiyonu. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi, Halk Sağlığı Anabilim Dalı, SAMSUN

Prof. Dr. Sait GEZGİN, Uzman Nesim DURSUN. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Böl., Konya.

ARSENİK ARITMA UYGULAMALARI Belediyeler & Yüksek Debiler

Çevre Kimyası 1, Örnek Çalışma Soruları

Ca ++ +2HCO 3 CaCO 3(s) +CO 2 +H 2 O 2 CEV3352

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ÇAMUR YOĞUNLAŞTIRMA. 09 Aralık Doç. Dr. Eyüp DEBİK

Sızıntı Suyunun Elektrooksidasyon Prosesi İle Arıtılması

Su Temini ve Atıksu Toplama Sistemlerinde Enerji Verimliliği Sevgi TOKGÖZ GÜNEŞ & Hasan SARPTAŞ TMMOB Çevre Mühendisleri Odası İzmir Şubesi

P&I BORULAMA VE ENSTRÜMANTASYON. (DokuzEylül Ün. ders notlarından uyarlanarak hazırlanmıştır)

MERKEZİ İÇME VE KULLANMA SUYU ARITMA SİSTEMLERİNDE UYGULANAN YÖNTEMLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ: İZMİR ÖRNEĞİ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

Kırılma Noktası Klorlaması

DİĞER ARITMA PROSESLERİ

SULARDAN ARSENİK GİDERİM YÖNTEMLERİ VE TÜRKİYE DEKİ UYGULAMALARI: LİTERATÜR TARAMASI

T.C. NECMETTĠN ERBAKAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK VE MĠMARLIK FAKÜLTESĠ, ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ, AKADEMĠK YILI ÖĞRETĠM PLANI / T.

YEMEKLİK YAĞ SANAYİ PROSES ATIKSULARININ KİMYASAL - BİYOLOJİK ARITIMI

ATIKSU ARITMA SİSTEMLERİ

FLOKÜLASYON YÖNTEMİ İLE ATIKSUDAN ASKIDA TANELERİN GİDERİMİ

MOGAN GÖLÜ TARAMA PROJESİ MOGAN LAKE DREDGING PROJECT. Newtech Chemical Company NCC

KAYNAĞINDAN TÜKETİCİYE KADAR İÇME SUYU KALİTESİNİN GARANTİ ALTINA ALINMASI KAYNAK VE ŞEBEKE İZLEME ÇALIŞMALARI. 07 Ekim 2015

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

HURMA (ANTALYA) ATIKSU ARITMA TESİSİNİN PERFORMANSININ MODELLENMESİ * Modelling Performance Of Hurma Waste Water Treatment Plant

ARITMA ATIKSU YÖNETİMİ VE GERİ DÖNÜŞÜM

2x600 MW İÇDAŞ Bekirli Termik Santrali

HACH LANGE. Evsel Atık Su Arıtma Tesisine Giriş Öncesi Endüstriyel Deşarjların İzlenmesi İSKİ Örneği HACH LANGE TÜRKİYE OFİSİ

GAZİANTEP KİLLERİNİN DİSPERSİBİLİTE ÖZELLİĞİNİN BELİRLENMESİ

ÇEV-401/A DERS TANITIM FORMU

Yakma Küllerinin Bertarafı

ELEKTROKOAGÜLASYON İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDELERİN GİDERİLMESİ

Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences

Transkript:

PAMUKKALE ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K FAKÜLTESİ PAMUKKALE UNIVERSITY ENGINEERING COLLEGE MÜHENDİ SLİ K B İ L İ MLERİ DERGİ S İ JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES YIL CİLT SAYI SAYFA : 1997 : 3 : 1 : 255-260 içme SUYU ARITIMINDA KiMYASAL MADDE KULLANIMI VE OPTİMİZASYONU Ali BERKTAY*, Mehmet Emin AYDIN* ve Metin PEKTAŞ** * Selçuk Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Kampüs-Konya ** Devlet Su İşleri 4. Bölge Müdürlüğü, Konya ÖZET Su ihtiyacının karşılanmasına yönelik olarak yüzeysel suların arıtılmasında kimyasal madde kullanımı gerekmektedir. Koagülasyon (pıhtılaştırma) ve flokülasyon (yumuşaklaştırma) işlemlerinde kullanılan kimyasal maddelerin optimum miktarlarının bulunması sağlık ve işletme ekonomisi açısından önemlidir.bu çalışmada, içme suyu arıtımında kimyasal madde kullanımı, bunların optimum miktarlarının bulunması üzerinde durulmuş ve Konya içme suyu arıtma tesisinde kullanılan kimyasal maddelerin optimum miktarları belirlenmeye çalışılmıştır. Bunun için laboratuarda çeşitli şartlarda bir dizi jar-test deneyleri sürdürülmüş ayrıca giriş ve çıkış suyuna ait ph, sıcaklık ve bulanıklık ölçümleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre, hamsu bulanıklığını 5.0 NTU değerinin altına düşürmek için yaklaşık 35.0 mg/l alüminyum sülfat dozunun yeterli olabileceği belirlenmiştir. Koagülant yardımcısı olarak polielektrolit kullanımına devam edilmesinin yararlı olacağı ve ayrıca kimyasal madde kullanımında yapılacak optimizasyon ile kimyasal madde sarfiyatında yaklaşık % 15 tasarruf sağlanacağı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: İçme suyu arıtımı, Kimyasal madde, Koagülasyon, Flokülasyon, Optimizasyon THE USE OF CHEMICAL SUBSTANCES AND THEIR OPTIMIZATION DURING THE DRINKING WATER TREATMENT ABSTRACT In order to satisfy the drinking water consumption, it is necessary to use the chemical substances during the water treatment processes. As a result, the optimisation of the chemicals used for coagulation and flocculation processes becomes as an important aspect in terms of public health and operation costs for drinking water treatment processes. The aim of this research was to investigate the optimisation of the chemical substances used during the potable water treatment. A special attention was given to optimise the chemicals used in water treatment plants for the city of Konya. For this, a number of tests were carried out by using jar-test apparatus in the laboratory. The water quality parameters investigated were ph, temperature and turbidity. As a result of this investigation, in order to decrease the influent turbidity below 5.0 NTU, 35.0 mg/l aluminium sulphate can be used as an optimum dosage. In addition, 15 % savings on the chemical substances costs can be achieved by the use of optimal dosages of the chemicals. Key Words: Drinking water treatment, Chemical substances, Coagulation, Flocculation, Optimisation 1. GİRİŞ İçme suyu arıtımında yaygın olarak kullanılan temel işlemlerden birisi de koagülasyon (pıhtılaştırma) ve flokülasyon (yumaklaştırma) işlemidir. 255

Koagülasyon ve flokülasyon prensip olarak kollidal ve askıdaki katı maddelerin tümünün floklar haline getirilmesi anlamına gelmektedir. Oluşan bu floklar daha sonra çökeltme ile sudan uzaklaştırılmakta ve sudaki kolloidal ve asılı halde bulunan kirlilik veren maddeler giderilmiş olmaktadır. Koagülasyon ve flokülasyon işleminin kullanıldığı arıtma tesislerinde bu sistemlerin boyutlandırılmasında önce verimliliğe etki eden faktörlerin bilinmesi gerekir. Bu faktörler, ham suyun bulanıklığı, sudaki kolloidlerin ve askıdaki katı maddelerin miktar ve özellikleri, suyun ph değeri, koagülasyon ve flokülasyon prosesinin çeşidi, hızlı ve yavaş karıştırmada bekleme süreleri, suyun sıcaklığı ve alkalinitesi, sudaki iyonların miktar ve özellikleri ve kullanılan kimyasal maddelerin cins ve dozu olarak sayılabilir. İyi bir koagülasyon için gerekli optimum koagülant dozunu belirlemek için laboratuar şartlarında gerçekleştirilecek jar-test deneyinden yararlanılır. Ancak, jar-test ile belirlenecek optimum koagülant miktarı gerçek tesis için gerekli miktar ile aynı olmayabilir. Jar-test laboratuvar ölçekli kesikli çalışan bir deney şekli olup gerçek tesis sürekli akım prensibi ile çalışmaktadır. Buna rağmen jar-test genellikle gerekli optimum koagülant miktarını belirlemede kullanılan oldukça etkili bir yöntemdir. Özellikle hızlı karıştırma ünitesi bulunan tesisler için jar-test deneyleri ile belirlenen koagülant dozu çok daha iyi sonuçlar vermektedir (Benefield ve ark., 1982). Literatürde verilen koagülasyon diyagramı, koagülasyon işleminin gerçekleştiği şartları belirlemede kullanılabilecek önemli bir diyagramdır. Bu diyagram, bulanıklık giderimi, renk giderimi, doğrudan filtrasyon ve hızlı karıştırma ünitelerinin seçimi konularında yardımcı olmaktadır. Bu diyagram, aynı zamanda jar-test deneylerinin planlanması, analizi ve sonuçların değerlendirilmesinde de kullanılabilmektedir ve su sıcaklığının 15 C ile 25 C olması halinde iyi sonuçlar vermektedir (AWWA, 1990). Su sıcaklığının düşük olması halinde daha dikkatli kullanılması gerekmektedir. Düşük sıcaklıkların tüm arıtma işlemlerinde olumsuz etkiye sahip olduğu bilinmektedir. Koagülant madde olarak alüminyum sülfat kullanılması halinde en etkili koagülasyon, ph nın 4.8 ile 6.8 değerleri arasında gerçekleşmektedir. Ayrıca her ne kadar başlangıçtaki hamsu bulanıklığı, kullanılacak alüminyum sülfat dozunu etkilemekte ise de genel olarak içme suyu arıtımında kullanılan alüminyum sülfat dozunun 30.0 mg/l ye yükseltilmesi ve ph nın 7.0 ile 8.0 değerleri arasında olması halinde maksimum bulanıklık gideriminin elde edildiği ifade edilmektedir (Benefield ve ark., 1982). Deborah ve arkadaşları (1988) tarafından laboratuvar şartlarında yapılan bir çalışmada, düşük bulanıklık değerine sahip sularda koagülant madde kullanımı şartları araştırılmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, düşük bulanıklığa sahip sularda karakteristik U veya L şeklindeki koagülasyon dozu eğrisinin mümkün olacağı ifade edilmektedir. Oluşacak koagülasyon dozu eğrisinin tam ölçekli bir arıtma tesisinde yüksek bulanıklık değerine sahip suların arıtılmasında elde edilecek eğri ile benzerlikler gösterdiği belirtilmektedir. Dantel ve arkadaşları (1988) tarafından yapılan alüminyum tuzları ile koagülasyon mekanizması konulu bir çalışmada, kullanılacak optimum koagülasyon dozuna, suyun ph sının ve başlangıç bulanıklığının tesir ettiği ve ph nın 5.0 ile 8.0 değeri arasında iyi bir koagülasyonun gerçekleştiği belirtilerek, AWWA (1971) tarafından yayınlanan raporda önerilen koagülant dozu aralığının uygulamada başarılı bir şekilde kullanılabileceği sonucuna varmışlardır. Yapılan bir başka çalışmada koagülasyon yardımcısı olarak kullanılan polielektrolitlerin flokülasyon oluşumu üzerine etkisi araştırılmıştır (Leu ve Ghosh, 1988). Büyük ve sağlam flokların yüksek moleküler ağırlığa sahip polimerler ile sağlanabileceği, başlangıçtaki hızlı karıştırmanın çok daha önemli olduğu vurgulanmıştır. Sıcaklığı yaklaşık 3.0 0 C ve bulanıklığı 2.0 NTU dan daha az olan bir hamsu kaynağının arıtımında koagülant madde olarak alüminyum sülfat ile FeCl 3 kullanımı karşılaştırmalı olarak denenmiştir (Haarhoff ve Cleasby, 1988). Düşük sıcaklık ve az bulanıklık değerine sahip sularda FeCl 3 ile yapılan denemeler alüminyum sülfat ile yapılan denemelere göre daha iyi sonuç verdiği sonucuna varılmıştır. 2. MATERYAL VE METOT Konya kentinin içme ve kullanma suyu ihtiyacını karşılamak üzere 1989 yılında yapımına başlanan Konya içme suyu arıtma tesisi inşaatı 1995 yılında tamamlanarak hizmete açılmıştır. Tesis, su kaynağı olan Altınapa barajındaki su miktarına bağlı olarak kurak mevsimde 0.33 m 3 /s diğer zamanlarda 1.2 m 3 /s lik bir debiyi arıtacak şekilde tasarlanmıştır. Girişte hamsuya koagülant madde olarak alüminyum sülfat ile ph ayarlaması için sülfürik asitin birlikte verildiği dozlama sistemi tesis edilmiştir. Sonra Mühendislik Bilimleri Dergisi 1997 3 (1) 256 Journal of Engineering Sciences 1997 3 (1)

hamsu, oksidasyon amaçlı klor ile koagülant yardımcısı olarak polielektrolitin dozlandığı bir dizi hidrolik şaşırtmalı karıştırma yapısını takiben çamur blanketli durultuculara ulaşmaktadır. Çamur konileri vasıtasıyla oluşan flokların sudan uzaklaştırılarak durultucu sonrası yüzeyden alınmış durutulmuş su, hızlı kum filtrelerine iletilmektedir. Tablo 1. Deneysel Sonuçlar (Sıcaklık: 10.0 C, ph: 8.40) Hamsu Bulanıklığı Alüminyum Sülfat Polielektrolit Sonuç Bulanıklık 10.0 18.0 20.0 14.0 30.0 7.0 23.0 40.0 0.00 4.0 50.0 2.4 60.0 2.7 70.0 1.5 80.0 1.2 10.0 19.0 20.0 14.0 30.0 4.8 23.0 40.0 0.01 2.6 50.0 2.7 60.0 2.1 70.0 1.7 80.0 1.8 20.0 10.0 23.0 40.0 0.03 3.2 50.0 2.0 70.0 1.1 20.0 10.0 23.0 40.0 0.05 4.4 50.0 3.0 70.0 1.5 Filtreleme sonrası ph ayarlaması için kireç ve dezenfeksiyon amaçlı klor dozlamasının yapıldığı temiz su daha sonra şebekeye verilmek üzere temiz su deposuna alınmaktadır. Tesiste ayrıca kontrol, yönetim, laboratuvar, çalışma ve sosyal fonksiyonlu idare binası, enerji temin amaçlı trafo merkezi, ısıtma ve tamiratlar için atölye ve ısı merkezi, depo ve tesislere servis suyu temini amaçlı pompa istasyonu, lojmanlar, kimya binası, klorlama binası, vb. gibi yardımcı tesisler bulunmaktadır. İçme suyu arıtma tesisinde kullanılan kimyasal maddeler, koagülant olarak alüminyum sülfat, koagülant yardımcısı olarak polielektrolit (AN 913 PWG), hamsuyun ph ının düzeltilmesi için kireç kullanılmaktadır. Hamsuya ayrıca oksidasyon amaçlı ön klorlama ve arıtılmış temiz suya depolama öncesi dezenfeksiyon amaçlı son klorlama uygulanmaktadır. Bu çalışmada, Konya içme suyu arıtma tesisinde kullanılan kimyasal madde miktarlarının optimizasyonu üzerinde durulmuştur. Daha önce bahsedildiği gibi, tesiste hamsuyun ph ını ayarlamak üzere sülfürik asit, arıtılmış suyun ph ını ayarlamak üzere kireç kullanılmaktadır. Yapılan bu çalışma ile bu iki kimyasal maddenin tesisin verimini bozmayacak şekilde mümkün olduğunca azaltılabilmesinin veya tamamen kaldırılmasının şartları araştırılmıştır. Giriş suyuna asit ilavesi yapılmaksızın gerekli koagülant miktarının belirlenmesi yönünde deneysel çalışmalar sürdürülmüştür. Çalışmalarda tesise gelen hamsudan alınan numuneler üzerinde hamsuyun doğal ph değerinde üç değişik sıcaklıkta (10.0, 17.0 ve 25.0 C) çeşitli koagülant madde ve polielektrolit konsantrasyonlarında bir dizi jar-test deneyleri sürdürülmüştür. Tesisin işletmeye alınmasından bugüne kadar geçen süre içerisinde elde edilen verilerin değerlendirilmesinden, hamsuyun doğal ph değerinde ayarlama yapmadan koagülant madde kullanılması ve bu şartlarda gerekli dozun belirlenmesi yönünde bir çalışma yapmanın uygun olacağı düşünülmüştür. Ayrıca yine tesis işletme verilerinin değerlendirilmesi sonucu hamsu sıcaklığının mevsimlere göre değişim göstermesiyle birlikte kış aylarında 7.0-9.0 C ye kadar düştüğü, yaz aylarında ise 21.0-23.0 C ye kadar yükseldiği belirlenmiştir. Laboratuar çalışmalarının ise tesis işletme şartlarını temsil etmesi bakımından üç değişik sıcaklıkta (10.0, 17.0 ve 25.0 C) yapılmasının uygun olacağına karar verilmiştir. Diğer taraftan, tesiste kullanılan asit ve kirecin nakliye, depolama, çözelti hazırlama ve özellikle dozlama aşamalarında ciddi problemlere neden olduğu bilinmektedir. Kullanılan asit ve kireç miktarının en aza indirilmesi veya mümkünse kullanımına son verilmesiyle bu problemin çözümü kolaylaşmış olacaktır. 3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Tablo 1 de hamsu sıcaklığının 10.0 C, ph ının 8.40 ve bulanıklığının 23.0 NTU değerlerinde çeşitli alüminyum sülfat ve polielektrolit dozlamaları ile yapılan deney sonuçları Şekil 1 de farklı polielektrolit miktarlarında uygulanan alüminyum sülfat dozlarına karşılık elde edilen sonuç bulanıklık değerleri grafik olarak verilmiştir. Mühendislik Bilimleri Dergisi 1997 3 (1) 257 Journal of Engineering Sciences 1997 3 (1)

Çalışmanın başlangıcında alüminyum sülfat dozu 10.0 mg/l ile 80.0 mg/l arasında seçilmişken sonuç bulanıklık değerini 5.0 NTU nun altına düşürecek dozun 30.0 mg/l ile 40.0 mg/l arasında olduğu belirlendikten sonra çalışmanın devamında alüminyum sülfat dozu 20.0 mg/l ile 70.0 mg/l arasında tutulmuştur. Daha öncede bahsedildiği gibi alüminyum sülfatın bulanıklık giderimi üzerine etkisini belirlemek üzere yapılan çalışmalarda koagülant yardımcısı olarak polielektrolit kullanılmıştır. Tablo 2. Deneysel Sonuçlar (Sıcaklık: 17.0 C, ph: 8.25) Hamsu Bulanıklığı Alüminyum Sülfat Polielektrolit Sonuç Bulanıklık 10.0 17.0 20.0 16.0 30.0 4.3 18.0 40.0 0.00 2.3 50.0 3.0 60.0 3.0 70.0 1.8 80.0 1.7 20.0 12.0 18.0 40.0 0.01 4.1 50.0 2.0 70.0 2.5 20.0 12.0 18.0 40.0 0.03 2.4 50.0 1.6 70.0 1.3 40.0 0.05 3.2 18.0 40.0 0.07 2.6 40.0 0.10 2.5 70.0 0.15 2.8 Tesisin işletme verilenin incelenmesinden tesiste kullanılan polielektrolit miktarının ortalama 0.04 mg/l ile 0.15 mg/l arasında olduğu anlaşılmaktadır. Deneylerde uygulanan polielektrolit dozu tesisteki uygulama ile benzerlik göstermesi açısından 0.0 mg/l ile 0.15 mg/l aralığında seçilmiştir. Tablo 2 de sıcaklığın 17.0 C ve ph nın 8.25 değerlerinde çeşitli alüminyum sülfat ve polielektrolit dozlamaları ile yapılan deney sonuçlarına yer verilmiştir. Şekil 2 de ise kullanılan çeşitli alüminyum sülfat dozlarına karşılık elde edilen sonuç bulanıklık değerleri Tablo 3 de sıcaklığın 25.0 C ve ph nın 8.30 değerinde çeşitli alüminyum sülfat ve polielektrolit dozlamaları ile yapılan deney sonuçları ve Şekil 3 de kullanılan çeşitli alüminyum sülfat dozlarına karşılık elde edilen bulanıklık değerleri Hamsu sıcaklığının 25.0 C, ph'ının 8.30 ve bulanıklığının 20.0 NTU olması halinde yapılan deneylerde polielektrolit kullanmaksızın, 0.01 mg/l ve 0.03 mg/l polielektrolit dozlarında sonuç bulanıklığı 5.0 NTU değerinin altına düşürecek alüminyum sülfat dozunun 28.0 mg/l ile 38.0 mg/l arasında olduğu anlaşılmaktadır. Genel olarak kullanılan alüminyum sülfat miktarının artışı ile çıkış suyu bulanıklığında azalma Polielektrolit kullanımı sabit bir alüminyum sülfat Tablo 3. Deneysel Sonuçlar (Sıcaklık: 25.0 0 C, ph: 8.30) Hamsu Bulanıklığı Alüminyum Sülfat Polielektrolit Sonuç Bulanıklık 10.0 18.0 20.0 15.0 30.0 5.0 20.0 40.0 0.00 3.1 50.0 2.8 60.0 2.3 70.0 1.5 80.0 1.4 10.0 16.0 20.0 11.0 30.0 4.6 20.0 40.0 0.01 3.1 50.0 1.7 60.0 1.2 70.0 1.2 80.0 1.1 20.0 12.0 20.0 40.0 0.03 4.2 50.0 3.2 70.0 1.6 dozuna karşılık çıkış suyu bulanıklığındaki azalmayı artırmaktadır. Bir başka ifade ile polielektrolit kullanımı alüminyum sülfat ihtiyacını azaltmaktadır. Yapılan laboratuar çalışmaları sonucu, koagülant yardımcısı olarak polielektrolit kullanımına 0.01 mg/l dozda devam edilmesinin yararlı olacağı sonucuna varılmıştır. Tesiste asit kullanımının koagülasyon verimi üzerine etkisini belirlemek üzere yapılan deney sonuçları ise Tablo 4 de verilmiştir. Hamsu bulanıklığının 20.0 NTU, ph ının 8.30 ve kullanılan alüminyum sülfat dozunun 40.0 mg/l olması halinde hamsu içerisine çeşitli miktarlarda sülfürik asit ilavesi yapılmış ve Tablo 4 de verilen çıkış suyu bulanıklık ve ph değerleri elde edilmiştir. Uygulanan 5.0 mg/l, 10.0 mg/l, 15.0 mg/l ve 20.0 mg/l sülfürik asit dozlarına karşılık çıkış suyunda sırasıyla 7.24, 7.13, 7.03 ve 6.95 ph değerleri elde Mühendislik Bilimleri Dergisi 1997 3 (1) 258 Journal of Engineering Sciences 1997 3 (1)

edilmiştir. Bu sonuçlardan düşük ph değerlerinde alüminyum sülfatın çıkış suyu bulanıklığını azaltmadaki etkinliğinin artmakta olduğu düşürmek için asit kullanımında belirli bir noktadan sonra (yaklaşık 40.0 mg/l alüminyum sülfat) alüminyum sülfat dozlamalarını artırmanın çıkış suyubulanıklığını düşürmedeki etkinliği fazla olmamaktadır. Diğer taraftan gerek alüminyum sülfat ve polielektrolit miktarlarını azaltmak gerekse ph yı Tesiste başlangıçta hamsuya yaklaşık 30.0 mg/l asit Tablo 4. Asit Kullanımının Koagülasyon Üzerine Etkisi (hamsu ph ı 8.30) Hamsu Bulanıklığı Alüminyum sülfat Asit Polielektrolit Çıkış Suyu Bulanıklık ph 5.0 3.4 7.24 20.0 40.0 10.0 0.03 3.3 7.13 15.0 3.5 7.03 20.0 3.4 6.95 5.0 2.3 7.24 20.0 40.0 10.0 0.05 2.0 7.13 15.0 2.0 7.03 20.0 2.1 6.96 dozlaması yapılırken daha sonra bu değer 6.0 mg/l mertebesine kadar düşürülmüştür. Alüminyum sülfat dozlamasını 35.0 mg/l seviyesinde tutmak şartıyla tesiste asit kullanılmasına son verilmesi uygun olabilecektir. Böylece çıkış suyu ph ını ayarlamak üzere suya ilave edilen kirecin kullanımına son verilmesi de mümkün olacaktır. Deneysel çalışma sonuçlarının incelenmesinden anlaşılacağı gibi, denemeler giriş suyu ph değerinde ayarlama yapılmadan suyun doğal ph değerlerinde (8.40, 8.30 ve 8.25) sürdürülmüştür. Bu şartlar altında giriş suyu bulanıklığını 5.0 NTU değerinin altına düşürecek alüminyum sülfat dozunun 28.0 mg/l ile 38.0 mg/l arasında değiştiği belirlenmiştir. Bulunan bu dozlama ağırlığını tek bir değerle ifade etmek gerekirse, yaklaşık 35.0 mg/l alüminyum sülfat dozlamasının yeterli olacağı sonucuna varılabilir. Bulanıklık değerinin daha düşük sınırlara inmesi istendiğinde gerekli alüminyum sülfat ve polielektrolit miktarlarının arttığı En etkili koagülasyonun ph ın 5.0 ile 7.0 değerleri arasında gerçekleşeceği ve en uygun alüminyum sülfat dozunun 30.0 mg/l civarında olduğu daha önce ifade edilmişti. Bu çalışmada giriş suyu ph ı 8.30 mertebesinde olup bu değerin etkin bir koagülasyon için gerekli değerin üzerinde olduğu ve bu çalışma sonucunda bulunan alüminyum sülfat dozunun literatür değerlerinden Sonuç Bulanýklýk 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Poli:0 Poli:0.01 Poli:0.03 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Alüminyum Sülfat (mg/l) Şekil 1. Alüminyum sülfat dozuna karşılık sonuç bulanıklık değerleri (Sıcaklık: 10.0 0 C ve ph: 8.40) biraz fazla olmakla beraber bir benzerlik gösterdiği Daha öncede belirtildiği gibi çalışma içerisinde deneyler sabit su sıcaklıklarında (10.0, 17.0 ve 25.0 C) sürdürülmüştür. Su sıcaklığının kimyasal madde sarfiyatı üzerine fazla bir etkisinin olmadığı anlaşılmaktadır. Tesiste sıcaklığın düşük olduğu özellikle sabah erken saatlerde durultucu içerisindeki çamur blanketlerinde bozulmalar görüldüğü ve günün ilerleyen saatlerinde sıcaklığın artmasıyla birlikte bu durumun düzeldiği tesis yetkilileri tarafından ifade edilmiştir. Bu olayda daha önce belirtildiği gibi düşük sıcaklıkların olumsuz etkisini görmek mümkün olacaktır. Yapılan diğer bir çalışma ile tesiste mevcut şartlarda kullanılan kimyasal maddelerin yıllık maliyeti ile deneysel çalışmalar sonucu elde edilen sonuçlara göre kullanılması önerilen kimyasal madde miktarlarının yıllık maliyeti karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucu kimyasal madde kullanımında yapılacak bir optimizasyon ile kimyasal madde Mühendislik Bilimleri Dergisi 1997 3 (1) 259 Journal of Engineering Sciences 1997 3 (1)

sarfiyatında yılda yaklaşık % 15 lik bir tasarrufun sağlanacağı görülmüştür. Bulunan bu değere işletme giderleri dahil değildir. Buna ilave olarak kimyasal madde nakliye, depolama, hazırlama ve dozlamaaşamalarında karşılaşılan problemlerde ve işletme giderlerinde önemli oranda azalma meydana gelecektir. tamamen kaldırılabileceği sonucuna varılmıştır. Bu aynı zamanda çıkış suyu ph ını ayarlamak üzere suya verilen kireç uygulamasınında sona erdirileceği anlamını 20 18 16 Poli:0 Poli:0.01 Poli:0.03 Sonuç Bulanýklýk 14 12 10 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100 Alüminyum Sülfat (mg/l) Şekil 2. Alüminyum sülfat dozuna karşılık sonuç bulanıklık değerleri (Sıcaklık: 17.0 0 C ve ph: 8.25) 20 Sonuç Bulanýklýk 18 16 14 12 10 8 6 Poli:0 Poli:0.01 Poli:0.03 Poli:0.05 4 2 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Alüminyum Sülfat (mg/l) Şekil 3. Alüminyum sülfat dozuna karşılık sonuç bulanıklık değerleri (Sıcaklık: 25.0 0 C ve ph: 8.30) 4. SONUÇ İçme ve kullanma suyu ihtiyacının karşılanmasına yönelik olarak yüzeysel suların arıtılmasında koagülasyon ve flokülasyon işlemlerinde kullanılan kimyasal maddelerin düzenlenmesi sağlık ve işletme ekonomisi açısından önem taşımaktadır. Yapılan bu çalışmanın sonucunda Konya içme suyu arıtma tesisinde değişik zamanlarda gelen hamsuyun bulanıklığını 5.0 NTU değerinin altına düşürmek için yaklaşık 35.0 mg/l alüminyum sülfat dozlamasının yeterli olacağı belirlenmiştir. Koagülant yardımcısı olarak polielektrolit kullanımına 0.01 mg/l dozda devam edilmesinin yararlı olacağı ve giriş suyu ph ını ayarlamak üzere girişte suya verilen sülfürik asit uygulamasının Mühendislik Bilimleri Dergisi 1997 3 (1) 260 Journal of Engineering Sciences 1997 3 (1)

taşımaktadır. Çıkış suyuna ilave edilen klor uygulamasına devam edilmesi gereklidir. Tesiste kullanılan kimyasal maddelere yapılacak yeni bir düzenleme ile kimyasal madde maliyetinde yılda yaklaşık % 15 tasarruf sağlanacağı ve ayrıca kimyasal madde nakliye, depolama, hazırlama ve dozlama aşamalarında karşılaşılan problemlerde ve özellikle işletme giderlerinde önemli oranlarda azalma meydana gelecektir. 5. KAYNAKLAR AWWA, 1990. Water Quality and Treatment, A Handbook Community Water Supplies. Fourth Edition. McGraw Hill Inc. Benefield, L. D., Judkins, J. F. and Weand, B. L. 1982. Process Chemistry for Water and Wastewater Treatment. Prentice-Hall Inc. Comm. Rept., 1971, State of the Art of Coagulation. Journal AWWA. 63 (2), 99. Deborah, R. B., Choi, S., Al-Ani, M. and Hhendricks, D.W. 1988, Bench-Scale Evaluation of Coagulants for Low turbidity Water. Journal AWWA. 80 (5), 199-206. Haarhoff, J., and Cleasby., J. L. 1988. Comparing Aluminum and ıron Coagulants for ınline Filtration of Cold Water. Journal AWWA. 80 (5), 168-176. Leu, R. and Ghosh, M. M. 1988. Polyelectrolyte Characteristics and Floculation. Journal AWWA. 80 (5), 159-167. Mühendislik Bilimleri Dergisi 1997 3 (1) 261 Journal of Engineering Sciences 1997 3 (1)