İçme Sularının Temizlenmesinde Uygulanan Temel İşlemler
Havalandırma: Fıskiye şeklinde püskürtmek, sun'i şelalelerden geçirmek, delikli tablalardan aşağı damlatmak, karıştırmak veya su içine hava vermekle, sular havalandırılır. Bu havalandırmada bilhassa demir ve mangan tuzları yükseltgenerek çöker, organik maddeler okside olur, suyun fena kokusu ve tadı kısmen düzelir.
Havuzlama: Çok kirli sular bir süre dinlendirilir veya yavaş akıtılırsa içindeki bulanıklığa sebep olan asılı maddeler yavaş yavaş çöker. Bu çöken maddeler aynı zamanda mikrop ve benzeri maddeleri beraberinde sürüklerler. Havuz veya barajlardaki bekletilme süresi suyun kirliliğine göre değişir. Mesela, Londra şehrinin içme suyunun temin edildiğiThames Nehri suyunun 12 metre derinlik, 2 kilometre uzunluk ve 1,5 kilometre genişlikteki bir havuzda 6 ay bekletildiği olur. Havuzdaki bekletilmeden sonra, su, asıl temizleme istasyonuna gönderilir. Bu su, oldukça berrak olup, bakteri sayısı ilk haline göre % 80-90 azalmıştır. Bu durulma havuzlarında yosun üremesinin önüne geçmek için havuzlara beş milyonda bir bakır sülfat (CuSO4) katılır. Durulma havuzlarında biriken çamurlar zamanla mekanik vasıtalarla temizlenir.
Kabasını Alma: Bu daha çok nehir sularına uygulanır. Bu aralıkları 2,5-7,5 cm olan ızgaralardan ve göz çapı 3,2-3,4 mm olan eleklerden geçirilerek kaba maddelerden ayıklanır.
Basit çökeltim (Sedimentasyon): Bulanık suların 1-3 gün durulmaya tabi tutulması, bulanıklığın gitmesi bakımından önemlidir. İlk berraklaşma üstten olduğu için su üstten alınarak temizleme vasıtalarına gönderilir.
Pıhtılaşmış yumaklı çökeltim (Koagülasyon veflokülasyon): Bazı sular kil ve humus gibi anorganik ve organik kolloidal maddeleri havi çözelti halindedir. Bu kolloidal halde dağılmış maddeler durulma ve sedimentasyonla giderilemez. Bulanıklığa sebep olan bu tanecikler ancak suya kimyasal maddeler katarak koagülasyon (pıhtılaştırma) ve flokülasyon (yumaklaştırma) ile çöktürülebilir.
Eğer eksi elektrik yüklü killer mevcutsa bunu çöktürmek için artı (+) yüklü tanecikler ilave edilir. Bu işlemle nötralize olan taneciklerin kolloidal halleri bozulur ve bunun sonunda da tanecikler birbirleriyle birleşerek çökebilecek boyutlara gelir ki, buna koagülasyon denir. Koagüle olan bu parçacıklar, mikropları ve diğer maddeleri de beraberlerinde sürüklerler ve birbirlerine çarparak yumak gibi birleşir ki, buna da flokülasyon denir. Koagülasyon için kullanılan başlıca maddeler, alüminyum ve demir tuzlarıyla sönmüş kireçtir. Sülfat veya klorür halindeki bu tuzların yanında soda, karbonat, bikarbonat ve klor da kullanılabilir. Bu tuzların ilavesiyle CO2 çıkışı olur. Bunun zararını önlemek için su havalandırılır. İlave edilecek kimyasal madde miktarı suyun anorganik ve organik analizlerinin veya kavanoz içinde pıhtılaştırma deneyinin yapılmasından sonra tespit edilir. Havuz üç bölmelidir. Kimyasal maddeler ilk bölmeye özel aletlerle ilave edilir. Hemen çözünmesi için burada birkaç dakika hızlı karıştırma yapılır. İkinci bölmeye alınan su bir saate yakın yavaş yavaş karıştırılır. Çökeltme havuzu büyük tesisatlarda dikdörtgen, küçüklerdeyse daireseldir. Suyun içindeki maddeler üçüncü bölmede çöker. Çökeltme bölmesinde bu bekletme süresi umûmiyetle 1,5-6 saattır.
Suların kum süzgeçlerden (Filtrelerden) geçirilmesi: Çok eskiden beri kullanılan bu metod tabiattaki tabii olan süzmenin sun'i olanıdır. Su kum katmanlarından geçirilerek süzülür.
Kum Süzgeç Çeşitleri:
a) Yavaş süzen kum filtreleri; 1827 yılında Simpson tarafından kullanılmıştır. Bu süzgeçler, 2,5-3 metre derinliğinde betonarme havuzlar olup, bir tesisteki süzgeç yüzeyleri toplamı 1000-6000 m2dir. Havuz tabanı belirli eğilimdedir. En altta dayanıklı tuğla tabakaları üzerine yerleştirilmiş 60-80 cm kalınlığında taş ve kaba çakıl tabakası, sonra 2-3 cm tane büyüklüğündeki çakıllardan 5-10 cm'lik bir tabaka, bunun üstünde de 1-1,5 cm büyüklüğünde çakıllardan 10 cm kalınlığında bir tabaka, en üstte yine, 0,5 cm büyüklüğündeki çakıldan veya kumdan yapılmış bir tabaka bulunur. Bu tabakaların görevi üstüne konacak olan süzücü kum tabakasını tutmaktır. En üste konulan saf silisli kum taneciklerinin çapı 0,5-1,5 mm olmalıdır. Kumun yüksekliği bir metredir. Üstte 1 m su bulunur.
Süzgeç olarak kullanılan kum havuzlarının önce altından basınçlı su verilerek hava habbeciklerinin çıkması ve kumların iyice yerleşmesi sağlanır. Sonra 12 saat dinlendirilir ve süzülecek su yukarıdan gönderilir. Su yüksekliği belli bir seviyeye gelinceye kadar alttan su bırakılmaz. Bu su 24 saat bekletilir ve ondan sonra vanalar açılarak üstten ham su gönderilerek süzgeç çalıştırılır. Bu süzgeçlerden geçen su oldukça berraktır. Mikropların yaklaşık % 98'i tutulmuştur. Geriye kalan mikrop % 1-2 bile olsa patojen mikrop ihtimali düşünülerek ilaçlanması(dezenfekte edilmesi) gerekir. Bu süzgeçler m2 yüzey başına 10 m3/gün su verirler. Tıkanınca yıkanırlar.
b) Çabuk süzen süzgeçler: Bunlar ilk defa 1885 yılında uygulandı. Yavaş süzen süzgeçlere göre daha küçük çaptadır. Bu süzgeçler kimyasal metodlarla ilk temizliği yapılmış suları süzerler. Bazan da ilk süzgeç olarak kullanılırlar. Bu süzgeçin kumları 0,35-1 mm büyüklüğündedir. Kum tabakası yüksekliği 70 cm kadardır. Diğer tabakalar yavaş süzen süzgeç gibidir. Bu süzgeçlerin temizliği hemen hemen hergün veya günaşırı yapılır. Önce alttan basınçlı hava, sonra basınçlı su vererek temizliği yapılır. Bu süzgeçler diğer süzgeçten 20-30 misli küçük olduğu halde süzme hızı 10 defa daha çoktur.
Bu süzgeçlerden geçen sular iyice kokusuz, renksiz ve gayet berraktır. Yalnız mikrop tutma kabiliyeti yüzde 70-80 kadardır.
c) Küçük süzgeçler: Bunlar az masraflı küçük süzgeçler olup, az bir su ihtiyacını karşılamak için kullanılır. Bu süzgeçlerin süzücü kısmı, taş, kömür, porselen, selüloz gibi maddelerden yapılır.
