BARAJ, GÖL VE DERE SULARININ KULLANIMI

Enis Burkut
Makine Yüksek Mühendisi
enis@burkut.com.tr

Temmuz 2017 / Enis Burkut
Baraj, göl ve dere suları tabiattan ve insandan kaynaklanan kirlilikleri ve insana zararlı mikropları taşırlar. Bu sulardan yararlanmak için bu sularda bulunan katılardan, mikroplardan ve insanın kendi yaratıp arıtmadan tabiata attığı kimyasal atıklardan arındırılması gerekir.

Su ile ilgili yazılarda  "Yüzey Suyu" olarak adlandırılan baraj, göl ve dere suları,  kuyu sularına kıyasla çok fazla kirlenmeye müsaittir, yüzey sularındaki kirlenme türlerini aşağıdaki gibi sınıflandırabiliriz:

- Yağmurların tabiatta çözdüğü veya sürüklediği maddelerin her türü "Yüzey Suları" içinde toplanır.   
- Ayrıca, mikroskopik canlılar için bolca gıda içeren "Yüzey Suları" içinde her tür canlı ve bakteri ürer,  
- Güneş ışınlarının tesiri ile birçok yosun türleri de yüzey sularında hayat bulur ve çoğalır.  
- Diğer taraftan, insanın yarattığı çevre kirliliği sebebi ile, yani, arıtılmadan tabiata verilen kullanılmış sular ve kimyasallar sebebi ile yüzey suları birçok kimyasal barındırabilir.  Çevre               

Kirli Nehir Suyu

kirliliğinin yüksek olduğu yörelerde yüzey suları içinde bulunma ihtimali olan ve hem insana, hem de prosese zararlı olan kimyasallardan bir kaçı şunlardır: her tür petrol yağı, amonyak, nitrit, nitrat, tekstil boyası, zirai ilaç, deterjan ve daha bir çok benzer kimyasal.

İşte, tüm bu katılardan, kirliliklerden, canlılardan ve insan atığı kimyasallardan yüzey sularını arıtmak zordur fakat mümkündür. 

Kirli Nehir Suyu Örneği

Son yıllarda bizim kurduğumuz birkaç dere suyu arıtma sisteminin tasarımı sırasında elde ettiğimiz bilgilerin bazılarını bu makalede özetleyeceğiz.

İçme suyu veya sanayi proses suyu olarak kullanılmak niyeti olmaksızın, yüzey suları yalnızca soğutma suyu olarak kullanılmak istense dahi, yüzey sularının arıtımı gerekir, aksi halde suların taşıdığı katılar, yağlar, kimyasallar ve canlılar soğutma sistemine zarar verir.

Ülkemizde ve bir çok ülkede, bir çok şehir ve kasabanın şehir şebeke suyu "Yüzey Suları"ndan elde edilmektedir.  Ayrıca, bazı sanayi tesisleri de yüzey sularından yararlanarak işletmenin proses suyunu ve soğutma suyunu hazırlamaktadır.  Yüzey sularının bazıları şeffaftır, ancak Resim 1'de görünen gibi, çok katı ve kirlilik içeren yüzey suları da vardır. 

Kötü kalitede bir yüzey suyunun iyileştirilmesi için kullanılan alışılagelmiş teknik şöyle özetlenebilir:
- Kademeli  kaba filtre ızgaraları, 
- Kimyasal çöktürme sistemi,
- Kum filtreleri, 
- Klor veya ozon ile dezenfeksiyon.

Yukarıda özetlediğimiz alışılagelmiş su arıtma yöntemi ile ilgili şu şikayetleri duyuyoruz:
1.  Bu klasik sistem çok hantal ve çok yer işgal ediyor.  
2.  Suyun şartlandırmasında kullanılan "demir üç klorür"ün ve "kireç"in kullanıma  hazırlanması, çok emek istiyor. 
3.  Su şartlandırmadaki katı çökeltmede kullanılan kireç sudaki sertliğin de bir kısmını çökeltiyor, sonuç olarak sistemde çok miktarda çamur atığı çıkıyor ve bu atığın yok edilmesi başlı başına bir iş oluyor ve yüksek ücretlere mal oluyor.
4.  Yüzey sularındaki insana zararlı bakteriler ve bazı zararlı kimyasallar tarif edilen sistemden geçerek işletmeye ulaşıyor. 

Bugünkü teknikler ile tasarlanan yüzey suyu arıtımı sistemlerinde yukarıda tarif edilenden farklı su arıtım kimyasalları kullanılarak ve membran teknikleri seçilerek daha kullanışlı ve daha az katı atık oluşturan su arıtım sistemleri kurulabilir.

Birçok baraj ve göl sularında AKM – Askıda Katı Madde miktarı az olduğu için "kimyasal çöktürme" yöntemi gerekmeyebilir, fakat çoğu yüzey sularında sırası ile aşağıdaki ekipmanlar "doğru" seçilip "doğru" kullanıldığında yüzey sularından yüksek kaliteli su elde edilebilir:

* Yüzey suyu emişinde pompa fanı koruyucu, otomatik                     

Otomatik temizlemeli pompa koruma filtresi

yıkamalı elek filtre: bu filtre pompa fanını koruduğu gibi, kimyasal çökeltim sistemi altından çamuru emen pompaları da korur.

* Kimyasal katı çökeltim sistemi,  bu sistem bazı kimyasallar kullanarak sudaki katıları önce sudan ayırır, sonra katıların      

Kimyasal Katı Çökeltme Sistemi

çökeltme tankı dibine çökmesini sağlar.  Bu sistem hantal olmasına karşın, sudaki katıların çoğunluğunu sudan ayırırken hiç su tüketmez, bu da bugün için önemli bir avantajdır.

* Çamur zenginleştirme ve çamur konsantre edici sistem: Kimyasal çökeltim tankı altından alınan çamurun içindeki suyun büyük bir kısmını alarak katı atık atma bedelinin azalmasını sağlar; çamurlar birkaç işlemden geçer, daha sonra atık toplama merkezlerine sevk edilir.

* Ultra Filtrasyon için ön filtrasyon sistemi: çok hassas filtrasyon yapan UF membranlarına 100 – 150 mikron seviyesi üzerinde katıların girmesi çok sakıncalıdır.  
Bu sebeple  UF öncesi çok güvenilir ve kendini kolay  

Ultra Filtrasyon Koruyucu Diskli Filtre

temizleyen bir filtrasyon sistemi kullanılır. Dünyadaki bir çok su arıtım kuruluşu UF öncesi diskli filtreyi UF ön filtresi olarak tercih ediyor.

* UF - Ultra Filtrasyon'un otomatik ters yıkama ve kimyasal yıkama sistemi: Eski filtrasyon tekniklerine kıyasla MUCİZE sayılan UF membranları suyu 0,02 mikron 

Ters Ozmoz Koruyucu Ultra Filtrasyon Sistemi

seviyesine kadar süzmelerine rağmen, koruyucu ön filtre olarak yalnızca 100 – 150 mikron seviyesinde filtre ile yetinir. Suyun 0,02 mikrona kadar süzülmesi sonucunda bu filtreden 
canlılar ve mikroplar geçemez, ancak insana zarar veren her tür kimyasal UF'den geçer.  Bu sebeple yüzey sularının arıtımı UF ile sonuçlanamaz. 

* TO - Ters Ozmoz sistemi ve gerekli kimyasal dozaj yardımcıları: TO sistemine gelesiye kadar 0,02 mikron        

Ters Ozmoz Sistemi

seviyesine kadar katılardan ve canlılardan arınan su, TO sayesinde içinde barındırdığı zararlı kimyasallardan da arınır. Böylece, TO sonrası yüzey suları proseste kullanılabilir ve içilebilir. 

* Üretim Suyu Deposu:  TO ile son haline, yani kullanılır kalitede su haline getirilen yüzey suları işletmenin ihtiyacına göre bir depoda toplanır.  Ancak, hava ile temas etmeye başlayan bu kaliteli su, havada bulunan ve tabiatın doğal parçaları olan toz, polen, küf, maya, bakteri gibi nesneler ile karşılaşır ve su bu nesneleri içine alıp bozulmaya başlar.  İşte, büyük yatırımlar ve zahmetler ile elde edilen bu kaliteli suyu depoda "sağlıklı" tutmak da ayrı bir beceridir ve depoda suyu bozulmadan tutmak bir makale yazacak kadar püf noktaları olan bir konudur. 

Sonuç:  Ülkemizde göl, dere, baraj gibi yüzey suları çok boldur ve bunlardan yararlanmalıyız.  Ancak, bu suların katılardan, mikroplardan, yosunlardan ve çevre kirliliğinin oluşturduğu maddelerden çok iyi arındırılması zorunludur.  Bugünkü su arıtım teknolojileri her tür yüzey suyundan proses suyu ve içme suyu üretmeye yeterlidir görüşündeyiz.