S  U      H  İ  J  Y  E  N  İ

 

 

Suyun önemi

Hava, su, ısı, ışık ve besin maddeleri canlıların yaşaması için gerekli temel unsurlardır. Bu unsurların başında oksijen ve su gelmektedir. Canlı organizmayı oluşturan hücrelerin yaşam faaliyetlerini devam ettirebilmeleri için suya gereksinimleri vardır. Su yaşam için en zorunlu maddelerden birisidir. Susuzluğa dayanmak oldukça zordur. İnsan gıda almadan yalnız su içerek yaklaşık 5 hafta hayatını sürdürebildiği, halde susuzluğa ancak 7-12 gün dayanır. Henüz hayatın başlangıcında olan üç aylık bir fötusun %95'i sudur. İnsan organizmasının %62-67'si, hayvan organizmasının %60- 70'i sudan ibarettir. İnsan organizmasındaki suyun 2/3'ü hücre içerisinde, geriye kalan kısmı ise dokular arası sıvıda ve kanda bulunur. Kimyasal formülü H2O'dur, ağırlıkça %11,1 Hidrojen ve %88,9 Oksijenden meydana gelir. Su molekülünde iki hidrojen atomunun aynı tarafta bulunması pozitif yüklü olmasına neden olur, oksijen atomu da negatif yüklüdür. Periyodik cetvelde oksijene benzer diğer maddelerin dihidrürlerinden farklıdır. Atmosferik basınç ve oda sıcaklığında (25°C) daha ağır moleküller (H2S, H2Se ) gaz halindeyken, H2O sıvı halde bulunur. 100°C'ye çıkarıldığında gazlaşır. Su daha yoğundur, dielektrik sabiti ve yüzey gerilimi yüksektir. Donma noktası ise düşük olup, donduğunda daha az yoğun haldedir. Saf su renksiz, kokusuz ve tatsız bir sıvıdır, 0°C'de donarak katı faza geçer .

Su hijyeni, yalnız içme için kullanılan suyun nitelikleri ile meşgul olmaz. Aynı zamanda yıkama , mutfak ve ev işlerinde kullanılacak suların niteliklerinin tespiti, su kirlenmesinin önlenmesi ve suların dezenfeksiyonu işleri ile de ilgilidir. Toplumun içme ve kullanma (Yemek yapma, temizlik ve benzeri) gereksinimleri için kullandığı şehir şebekeleri, kuyu, çeşme ve gene aynı amaçlarla kullanmak üzere teknik metotlarla tasfiye edilmiş dere,nehir ve göl suları içilebilir su olarak tanımlanır. İçme ve çeşitli maksatlarla kullanılan ve insan sağlığı ile çok yakından ilişkisi olan ve kısaca içme, kullanma suyu adı verilen suyun hepsi "ALİMENTASYON SUYU" olarak adlandırılır. Bu suyun miktarı kent ve köylerin nüfusuna, bağlı olarak günde insan başına en az 150 litre olarak hesap edilir.

Su gereksinimi      

İnsan organizmasının %60-70'i sudur. Bu suyun 2/3'ü hücreler içerisinde geriye kalan kısmı dokular arası sıvıda ve kanda bulunur. Proteinlerden zengin gıdaların bol olarak yenilmesi halinde de proteinlerin parçalanma ürünü olan üre idrarla atıldığından idrar miktarı çoğalmakta ve bu yoldan su kaybı artınca, suya duyulan gereksinim de yükselmektedir. İnsan fizyolojik gereksinimi olan suyu her gün muntazam olarak karşılamak zorundadır. Bunun yaklaşık %50'sini içeceklerden, %35'ini yiyeceklerden ve %15'ini de oksidasyon suyu olarak vücuttaki gıdaların yakılmasından sağlar.

Genellikle su gereksinimi günlük 2500-3000 kaloriye karşılık her bir kalori için 1 lt hesabı ile 2. 5-3 litre olarak hesaplanır. Yaşama payı  su gereksinimi için daha yaklaşık bir değer elde etmek için aşağıda verilen yüzölçümü ve kalori gereksinimi formülü kullanılır. Bunun için önce atılan en az su miktarını bilmek gerekir.

Erişkin bir insanın günlük minimum su kaybı

Kaynak

Su ml

İdrar

400 Y

Dışkı

 30 Y

Bazal ekstra renal

250 Y

Egzersiz

1,73 x 0.4 P

 

 

Su gereksinimi , ml = (400 +30 + 250)Y + 1,73 x 0,4 P

Y= Vücut yüzölçümü m²           

P = Bazal enerji gereksiniminden fazla alınan enerji

Yüzölçümü m²  = 0,12 A(.66)   

Enerji = 70 A(.75)

70 kilogram ağırlığında bir insan günde 3000 K. kal metabolik enerji tüketiyorsa günlük su gereksinimi:

                        Su gereksinimi , ml = (400 +30 + 250) 0,12x70 (.66) + 1,73 x 0,40 (3000-70x70(.75) )

                               = 1346 +904  =2250 ml               

Proteinlerden zengin gıdaların bol olarak yenilmesi halinde de proteinlerin parçalanma ürünü olan üre idrarla atıldığından idrar miktarı çoğalmakta ve bu yoldan su kaybı artınca , suya duyulan gereksinim de yükselmektedir. İnsan fizyolojik gereksinimi olan suyu her gün muntazam olarak karşılamak zorundadır. Bunun yaklaşık %50'sini içeceklerden, %35'ini yiyeceklerden ve %15'ini de oksidasyon suyu olarak vücuttaki gıdaların yakılmasından sağlar.

Tablo .Günlük sıvı gereksinimi

Yaş

Ağırlık(kg)

Total sıvı (ml)

ml/kg/24 saat

 3 gün

3.0

250- 300

80-100

3 gün

5.4

750- 850

140-160

1 yaş

9.5

1150-1300

120-135

 2 yaş

11.8

1350-1500

115-125

 4 yaş

16.2

1600-1800

100-110

 6 yaş

20.0

1800-2000

90-100

10 yaş

28.7

2000-2500

70- 50

14 yaş

45.0

2200-2700

50- 60

Suyun organizmadaki fonksiyonları

              a) Yapı maddesi :

                        Kasların bileşiminde     %75-80

                        Kemik dokusunda          %25

                        Yağ dokusunda             %20

                        Dişin dentin dokusunda %10 oranında kullanmaktadır.

              b) Eritici : Su organizmanın ihtiyacı olan maddeleri eriterek doku ve hücrelere taşımaktadır. Dolayısı ile metabolizma artıkları da su ile taşınmaktadır. Ayrıca gıdaların sindirim sistemindeki seyri, yumuşatılması, emilmesi ve kan dolaşımı ile taşınması su ile olmaktadır.

              c) Isı düzenleyicisi: Isının vücuttan atılması ve vücut ısısının ayarlanması su ile sağlanır. Örneğin futbolcular bir maç süresinde 4-5 litre su kaybetmektedir.         

              d) Kayganlık verici (Lubrikant) madde olarak : Su özellikle vücudun oynak yerlerinde ve iç organlarda yeterli kayganlığı sağlayarak sürtünme ve aşınmaları önlemektedir.  

Organizmanın su kaynakları

Organizmanın gereksinimi olan su başlıca 3 kaynaktan gelir. Bunlardan birincisi ve en önemlisi içme suyudur. İkinci kaynak diyeti oluşturan besin maddelerinin bileşimindeki sudur. Bu iki kaynak dışında üçüncü kaynak ise organizmada hidrojen kapsayan besin maddelerinin metabolizması sırasında bunların oksidasyonu ile meydana gelen metabolik sudur. Bu oksidasyonda yaklaşık olarak, rasyonun metabolik enerjisinin her 100 Kkal'si için 10-14 gram su oluşur. Besin maddesinin oksidasyonu ile oluşan metabolik su miktarının nasıl saptandığını bir monosakkaritten oluşan metabolik suyu örnek vererek açıklayalım:

              C6H12O6 Ž6CO2 + 6H2O

Monosakkaritin molekül ağırlığı 180 ve 6 molekül suyun ise 6 x18 =108 gram olduğuna göre; 100 gram karbonhidrattan 108 x100 / 180 = 60 gram metabolik su oluşur.

Hidrojen içeren ve oksidasyona uğrayan üç besin öğesinden (karbonhidrat, protein ve yağ) oluşabilecek metabolik su miktarları tabloda gösterilmiştir.

Tablo . Besin öğelerinin içerdiği metabolik su miktarları

Besin öğesi

Metabolik

 su/gr.

Besin Mad. Enerjisi

ME Kkal/100 gr.

100 Kkal ME

karşılığı su, gr.

Karbonhidrat

60

400

15,0

Protein   

42

460

10,5

Yağ        

100

900

11,1

Tablo . Su kaybının insan organizmasına etkileri

Su kaybı

% 1-1,5                                        % 6-7                                    % 11-12

Susuzluk

Baş ağrısı

Kramplar

Harekette düzensizlik

Soluk almada güçlük

Yutkunma zorluğu, dilin şişmesi

İştahsızlık

Kan volümünün değişmesi

Görme ve duyma zorluğu

Rektal ısıda artma, deri kızarması

Konuşma zorluğu

Ateş

Sabırsızlık, yorgunluk

Hatırlamada güçlük

Duyarlılıkta azalma

Kalp atımında artma

Kan yoğunluğunda artma

Yaşamın sonlanması

 

Susuzluğun derecesine göre organizmada çeşitli olaylar şekillenir. Kandaki su normalin %3' ünden daha fazla eksilirse böbrekler metabolizma artıklarını geçiremeyecek hale gelir. İnsan organizmasında 2 litre su çıkması halsizlik, 3 litre su kaybı belirgin bir düşkünlük nedeni ve 4 litre su kaybı tehlikenin başlangıcı olarak kabul edilmektedir. Organizmadaki suyun % 11-12'sinin kaybı ise ölüme neden olmaktadır. Susuzluktan ölüm, kan yoğunluğunun fazlalaşması (Kanda 3-4 litre kadar su vardır) nedeniyle ince damarlarda dolaşımın durması sonucu asfeksiyle şekillenir. Hayvansal organizma, bileşimindeki glikoz ve yağın tamamını, proteinin %50'sini kaybetmesine rağmen yaşamaya devam ettiği halde suyun %20'sini kaybettiğinde ölmektedir.

Suyun organizmadan atılması

              Metabolik olaylar sonucu oluşan artıklar insan organizmadan değişik yollarla atılmaktadır.

              a. İdrar ile: Alınan suyun % 60'ı idrar ile atılmaktadır. Su idrarla bu yolla atılan atık maddeler için eritici olarak görev yapmaktadır. Yetişkin bir insan günde 1000-1500 ml suyu bu yolla kaybeder.

              b. Dışkı ile: Bu yolla, alınan suyun % 5'i atılmaktadır.

              c. Deri ile: Organizmadaki suyun % 20'si buharlaşma ve terleme ile atılmaktadır. Ter vücut sıvılarına oranla hipotoniktir. Terin iyonik bileşimi şahıstan şahısa değiştiği gibi terlemenin azlığına çokluğuna şahsın aklimatize olup olmadığına göre değişir. Terin miktarı da etkilidir. Terle birlikte vücuttan; su, sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum gibi minarellerde kaybolmaktadır. Dayanıklılık çalışmalarında, uzun süren egzersizlerde ve sıcak iklimlerde mineral kaybı artmaktadır.örn: bir futbol maçında terleme ile ortalama 1-4lt. su / her litre için tuz kaybı 1,5 g Maraton-kayak kros, bisiklet v.b. sodyumla beraber potasyum- mg kaybı da olmaktadır.

              d. Akciğerler ile: Her gün buhar şeklinde 400-500 ml su organizmadan dışarıya atılmaktadır.

Sonuçta bütün bu yollarla insan Her gün yaklaşık 2. 5-3 litre suyu dışarı atmaktadır. Atılan bu su tekrar vücuda alınmaz ise ilk düzensizlik susuzluk hissi ile ortaya çıkacak olan tükürük sekresyonunun durmasına ve farenks mukozalarının kurumasına neden olan ozmatik kan basıncını artması olacaktır.

Su kaynakları    

Su ile sağlığın ilişkisi çok sıkıdır. Bu nedenle hijyenik niteliklere sahip temiz bir su hakkında yargıda bulunabilmek ve gerekli nitelikleri iyice değerlendirebilmek için suyun kaynağının önceden iyi tanınması gerekir. Doğada daima bir devir halinde bulunan su , denizlerden, göllerden ve benzeri yüzeylerden güneş ısısı ile buharlaşarak havaya karışır. Daha sonra değişik meteorolojik şekillerde tekrar toprağa düşer buna hidrolojik devir denir. Dünyamızdaki suyun ise %97'si denizlerde, %2'si kutuplarda donmuş halde, %1'i de karada yani toprak parçasında bulunmaktadır. Yer yüzündeki bu su zaman zaman buharlaşarak atmosferdeki soğuk tabakalara ulaşır ve yere yağmur veya kar halinde tekrar düşer. Toprak yüzeyine yağmur, kar, dolu şeklinde düşen su damlacıkları:

              *tekrar buharlaşma ile atmosfere döner,

              *bitkiler tarafından beslenme için alıkonulur.

              *diğer önemli bir kısmı da yeryüzünün o bölgesindeki jeolojik oluşuma göre yer altı ve yerüstü sularını oluşturur. Su kaynakları 3 ana başlık altında incelenebilir.

I.Meteor suları

Bu sular yağmur ve kar sularıdır. Erimiş maddeleri çok az bulundururlar. Doğa sularının en temizleridir. Fakat geçtikleri hava tabakalarından oksijen ve azot gazlarını,havaya karışmış olan karbondioksit, azot oksit, amonyak vb. gazları,havada bulunabilen radyoaktif serpintileri, endüstri dumanlarını beraberce sürüklediklerinden daha havada iken hijyen bakımından içilemez haldedirler. Fırtınalı havalarda havanın azotuyla, hidrojen ve oksijeni birbiriyle birleşerek amonyum nitrat oluşturur. Kükürt dioksit de yağmur suyunda erimesi sonucu sanayii bölgelerinde asit yağmurlarına neden olabilir.

Meteorik sular hijyen bakımından elverişsiz iseler de endüstri bakımından tercih edilen sulardır. Buhar kazanlarında daha az taş oluşumuna neden olurlar. Yapılarında bulundurdukları fazla karbondioksitin boruları aşındırması kötü yanlarıdır. Bu sebeple agresif sulardan sayılırlar.     

II.Yeryüzü suları

              1.Akan sular: Bunlar mevsimlere göre yağmurlar,karlar ve yer altı sularıyla beslenen ve yeryüzünde daima hareket halinde bulunan sulardır. Hareketleri sırasında bir takım yabancı maddeleri fiziksel ve kimyasal olarak erimiş ve süspansiyon olarak yapılarına alırlar. Önemli miktarda organik maddeleri de beraberlerinde sürüklerler.

              2.Durgun sular

                        a.Doğada bulunan durgun sular:(deniz,göl,bataklık suları)

                        b.İnsanlar tarafından hazırlanan durgun sular (baraj,havuz,depo suları)

III. Yeraltı suları

  •               a.Kuyu ve artezyen suları

  •               b.Kaynak suları :Kendi kendine yeryüzüne çıkan sular

  •                         ı.Soğuk kaynak suları

  •                                    .İçme suları

  •                                    .Tıbbi sular: Maden suları

  •                         ıı.Sıcak kaynak suları

  •                                    .Hypothermal sular: 34°C'den az sıcak olan ılık sular

  •                                    .Homiothermal sular: 34-37°C'ler arasında (Vücut sıcaklığında

  •                                    .Hyperthermal sular:40°C'den yüksek sıcaklıktaki sulardır

Suyun insan sağlığı açısından önemi

              Suyun insan sağlığını olumsuz yönden etkilemesinin nedenlerini iki başlıkta toplanabilir.

A-Zararlı biyolojik etkenlerin bulunması

B-Endüstri artıklarından doğan kimyasal yada radyoaktif kirleticilerin bulunması.

Sularda bulunabilen ve insan sağlığı açısından zararlı biyolojik etkenler arasında patojen bakteriler, virüsler ve parazitler gelmektedir. Suların neden olduğu enfeksiyöz etkenler, hastalar ve portörler tarafından çevreye yayılmaktadır. Yörenin coğrafi konumu, alt yapı tesisleri, atık maddelerin gördüğü işlem,toplumun sosyo-ekonomik yapısı gibi birçok faktöre bağlı olarak, patojen bakteriler ve diğer mikroorganizmalar dışkı ve benzeri yollarla sulara ulaşır.  İçme suyu, oral-fekal enfeksiyon zincirinin en önemli halkasıdır. Suyla geçen enfeksiyonların önüne geçilmesi büyük ölçüde suyun bakteriyel kirliliğinin önlenmesi , suyun dezenfekte edilmesi ile olasıdır . Bilim adamları ve sağlık kuruluşları temiz su elde etmek için çalışmakta, su standartları geliştirmekte, içilebilir ve kullanılabilir özellikte olan sular için belirli kriterler ortaya koymaktadır. Türkiye ' de gıda tüzüğü ve su ile ilgili standartlarda suların içilebilirliğine koliform grubu bakterilerin varlığı/yokluğu esasına göre karar verilmektedir.

Suyun doğal mikroflorası 

Suda bulunan mikroorganizmaları üç grupta toplayabiliriz.

 a- Suda doğal olarak bulunan canlıların mikroorganizmaları :Spirillum, Vibrio, Pseudomanas, Achromobacter,  Chromobacter türleri ile Micrococcus ve Sarcina'nın bazı türleri. Bu bakterilerin optimum üreme ısları 25°C veya daha azdır.

 b- Toprakta yaşayan mikroorganizmalar : Toprağın yıkanması sonucu suya karışırlar. Bunlar; Bacillus , Streptomyces ve Enterobacteriacea'nın saprofit üyeleridir. Bunlarında optimum üreme ısıları 25°C veya daha azdır.

c- Normal olarak insan ve hayvanların bağırsaklarında bulunanlar : Başlıcaları; Esherichia coli , Streptococcus faecalis , Clostridium perfiringens ve muhtemelen bağırsak patojenleridir. ( Salmonella ve Vibrio comma gibi )  

Su ile bulaşan önemli mikroorganizmalar

Tehlikeli su epidemilerine neden olabilen Salmonellalar, Vibriolar, Shigellalar Anthrax, Burcellose, Ruam, ve diğer birçok patojen bakteriler ve virüsler portörlerin dışkıları ile sulara karışabilir. Su ile yayılan salgınlara su epidemileri denir. Başlıcaları kolera,tifo,dizanteri ve enfeksiyöz hepatitistir.

Salmonella: Genellikle mide krampları ve diyare ile birlikte akut gastroenteritidisi içerir.S.typhi'nin neden olduğu tifo en bilinen etkendir. S.typhi dışkı ve idrarla atılmaktadır. Suda yaşaması değişken olup düşük sıcaklık ve bol besin koşulları uygun bir ortam oluşturur.

Shigella: Basilli dizanteri olarak da adlandırılmaktadır. Etken dışkı ile atılmaktadır. Çoğunlukla akut diyareye neden olur. Shigelliasis sudan kaynaklanan salgınlara neden olmasına karşın tifo'dan daha az rastlanır.

Vibrio cholerae: Diyare, kusma, hızlı su kaybı, kan basıncının azalması, düşük vücut sıcaklığı ile karakterizedir. Hastalık hasta kişilerin dışkıları ile yayılır. Yüzeysel sularda bu bakterinin yaşama süresi 1 saatten 13 güne kadar değişmektedir. Kolera salgınları genelde şebeke sularının kirlenmesiyle ortaya çıkar.

Enteropatojenik E.Coli: Atık sularda bol miktarda bulunan bu bakterinin patojenik türü diyareye neden olmaktadır.

Leptospira: Leptospirosis'e neden olan bu bakteri kan dolaşımına derideki sıyrıklardan veya mukozadan girmekte börek,karaciğer ve merkezi sinir sistemini etkileyen akut enfeksiyonlara neden olmaktadır. Bu bakteri idrarla atılır. Suda yaşama süresi bir kaç günden 3 haftaya kadar değişir.

Tularemia: Tularemia'ya Francisella tularensis ,pasteurella tularensis adı verilen bakteriler neden olmaktadır. Leptospira'da olduğu gibi etken kan dolaşımına deri sıyrıkları ve mukozalar yoluyla girmekte; üşüme, ateş, lenf düğümlerinde şişme ve halsizlik gibi durumlarla ortaya çıkmaktadır. Hastalık; dışkı, idrar ve hasta hayvan ölülerinin su kaynaklarını kirletmesi sonucu yayılmaktadır. Bu mikroorganizmaların suda yaşama süreleri düşük sıcaklıklarda uzamaktadır.

Tüberküloz: Su ile tüberküloz yayılması pek yaygın değildir. Tüberküloz basilinin suda yaşama süresi birkaç hafta olabilmekte , düşük ısı yüksek organik besin derişimi elverişli koşullar oluşturmaktadır.

     Viral patojenler

Enfektif hepatitis:  Sarılık olarak bilinen bu hastalık genellikle su ile yayılmakta ve diğer kirlilik etkenleri ile bir arada bulunmaktadır.

Polimyelitis : Çocuk felcinin kirli sularla da yayıldığı bildirilmektedir. Temelde kişiden kişiye temasla bulaşmasına karşın kirli sularla da bulaşma bildirilmiştir.

Protozoal hastalıklar

Bazı protozoa türleri normal olarak insan da dahil olmak üzere sıcak kanlı hayvanların bağırsaklarında yaşamaktadırlar. Bu protozoa türlerinin büyük bir kısmı insanlar için tamamen zararsız olup sağlıklı ve hasta insanların dışkılarında sürekli olarak bulunurlar. Ancak bazı protozoa'lar patojendir.

              Entameoba histolika: Amebiosis'e neden olan bu protozoon dışkı ile kistler halinde atıldığından suda uzun süre kalabilir. Protozoa bağırsak çeperinde delik aşar ve bazı durumlarda bağırsakta çatlamaya neden olur.

          Naegleria gruberi: Amibin patojen cinsi olan N.gruberi menenjit'e neden olmaktadır. Patojen vücuda burundan girmekte, daha sonra beyine,omurilik sıvısına ve kan dolaşımına ulaşmaktadır. Semptomlar su ile temas edildikten 4-7 gün sonra görülmeye başlar. Ölüm genellikle semptomlar görüldükten 4-5 gün sonra şekillenir. Hastalık kirli sularda yüzme ile geçer.

Parazitler

              Taenia saginatta: İnsanlar bu parazitin yumurtasını taşıyan suları ağız yoluyla almak suretiyle hastalanırlar.

          Ascaris lumbricoides: Ascariasis denilen hastalığa neden olan bu parazit daha çok çocuklarda görülür. Dışkı ile atılan yumurtalar  toprak ve suda uzun süre canlı kalabilirler. Atık su arıtma tesislerinde çalışanların %2 'sinde , atık su ile sulama yapan çiftçilerin % 16'sında hastalık görülmektedir.

          Shistosoma: Shistomiasis'e neden olup hastanın idrar veya dışkısı ile kirlenmiş sularda görülür.

Enfeksiyonların bulaşmasında bir çok etken rol oynamasına rağmen, büyük salgınların çıkmasında ve yayılmasında doğal çevre ve özellikle su büyük önem taşır . Hijyenik koşullara sahip suyun sağlanması sosyo - ekonomik ve sosyo- kültürel faktörler ile sıkı sıkıya bağlantılıdır.   Gece kondu bölgelerinde yaşayanlar su gereksinimlerini genellikle özel kuyulardan sağlamaktadırlar . Bu gibi yerlerde dezenfeksiyon işleminin önemi yeterince anlaşılamadığından dolayı klorlama işlemi ya hiç uygulanmamakta yada düzensiz uygulanmaktadır. Alt yapı yokluğu yada yetersizliği sonucunda patojen mikroorganizmaların sulara karışması ve bu suların içme suyu olarak kullanılması sonucunda da enfeksiyonlar ortaya çıkmaktadır.   

Suların kirlenme sebepleri

Su havada buhar halinde iken doğal olarak temizdir. Fakat temiz olan bu su yağmur, kar ,vs halinde yeryüzüne düşerken geçtiği kirli hava tabakalarında bulunan gazları, tozları, radyoaktif serpintileri ve mikropları alarak atmosferin kirlilik derecesine göre az veya çok kirlenir. Kimyasal yapısı itibarı ile saf su olmaktan çıkar. Toprak yüzeyi ile temasa geçtiği andan itibaren bu yerlerin niteliklerine göre organik ve anorganik maddeler bakımından yükü artmaya başlar. Yeryüzünden akarken veya derinliklerden geçerken insan, hayvan ve bitki organik artıklarını, tarım , endüstri , kanalizasyon ve nükleer kirlilikleri de bünyesine alır. Suyu kirleten bu maddelerin kaynağı insan ve hayvanlar ile onların değişik kullanma sahalarından gelen artıklardır. Bu yüzden bir suyun kirlenme derecesi suyun yere ilk düştüğü veya sonradan toplandığı veya aktığı yerlerdeki insan ve hayvan topluluğuna bağlıdır. 

Su canlıların temel bir gereksinimidir ve suyun yetersizliği ve kirlenmesi çeşitli sorunları da beraberinde getirmektedir. Yapılan istatistiklerde, özellikle gelişmekte olan ülkelerde hastalıkların yaklaşık % 80 'inin su ile ilişkili olduğu ortaya konmuştur . Hatta , su kaynaklarının hijyenik olarak yetersiz olması nedeniyle her yıl yaklaşık beş milyon bebeğin öldüğü bilinmektedir.  Doğadan buharlaşarak havaya karışan su, havada buhar halinde doğal olarak temizlenir. Fakat bu su yağış halinde yere düşerken, hava tabakalarında bulunan gazları, tozları, dumanları,radyoaktif serpintileri ve mikroorganizmaları alarak atmosferin kirlilik derecesine göre az veya çok kirlenir. Toprak yüzeyi ile temas ettiği andan itibaren bu yerlerin vasıfların göre mikroplar,organik ve anorganik maddeler bakımından yükü artmaya başlar . Yeryüzünde akarken veya derinliklere geçerken insan, hayvan ve bitki organik artıkları ile tarım, endüstri, kanalizasyon ve nükleer kirlilikleri de bünyesine alır.

Dünya ülkelerinin endüstride hızla ilerlemesi ve nüfus atışı temiz su kullanımını arttırmakta ve bugün su kirliliği en güncel konu olarak karşımıza çıkmaktadır. Ülkemizde hızlı bir kentleşme sürecine girmiştir . Plansız ve kontrolsüz kentleşme sonucu,arıtılmadan doğal sulara karışan atık suların kendi kendine temizlenmesine olanak bırakmayacak boyutlarda kirlenmesine sebep olmaktadır.

Kirlenme unsurları

 Dünya Sağlık Örgütünce (WHO) yüzeysel sulardaki kirlilik unsurları sınıflandırılmıştır .

              a) Bakteri ,virüs ve diğer hastalık yapıcı canlılar: Suların hijyenik açıdan kirlenmesine neden olan organizmalar, genellikle hastalıklı veya portör olan hayvan ve insanların dışkı ve idrarından kaynaklanmaktadır. Bulaşıcı etki ya bu atıklarla doğrudan temasla yada atıkların karıştığı sulardan dolayı gerçekleşir. Bu tür sular içilmez ve kullanılmazlar

              b) Organik maddelerden kaynaklanan kirlenme : Ölmüş hayvan, bitki artıkları ile tarımsal artıkların yüzeysel sulara karışmasıyla ortaya çıkar. Suyun oksijen seviyesindeki değişimlerde su kalitesini etkiler. Ayrıca mikroorganizmalara uygun bir üreme ve gelişme ortamını sağlar .

              c) Endüstri artıkları : Çeşitli endüstrilerden çıkan fenol, arsenik, siyanür, krom gibi toksik maddelerden oluşurlar. Bileşimleri gün geçtikce değişir .

              d) Yağlar ve benzeri maddeler : Tanker ve boru hatlarıyla taşınan petrolün kazalar ve sızmalar sonucu yüzeysel sulara karışmasıyla bu tür kirlilik oluşur. Yüzeysel sulara karışmasının yarattığı olumsuz etkiler açısından önemlidir.  

              e) Sentetik deterjanlar : İçerdikleri fosfatlar yüzeysel sularda östrafikasyona ve ikincil olarak kirlenmeye sebep olurlar

              f) Radyoaktivite: Nükleer enerjinin kullanıldığı tesislerin reaksiyon ürünleri radyoaktiftir. Nükleer atıkların yeraltı ve deniz altında uzun süre saklanması sırasında kaplardan sızmaları sonucu sulara karışmalarıyla toksit özellikleri ortaya çıkar. Hastane araştırma kuruluşlarından kaynaklanabilir.

Atmosferdeki nükleer silah denemeleri sırasında yağmur sularının kirlenmesi sonucu da sularda kirlilik sebebi oluşturur

              g) Pestisitler : Yapay organik maddelerdir. Zararlı böcek, bitki ve mantarlarla mücadelelerde kullanılırlar. Uzun süreli kullanımları sonucu zararlı etkileri ortaya çıkar.

              h) Yapay organik kimyasal maddeler : Farmasotik, petrokimya, ve kimya endüstrilerince üretilirler. Bu maddeler yerlerini aldıkları doğal organik maddelerden daha güç degredasyona uğrarlar

              ı) Yapay ve doğal tarımsal gübreler: Bunlar ikincil olarak kirlenmeye neden olurlar   

              j) Anorganik tuzlar : Çözünmüş tuzlar sularda ve deşarj noktalarında Sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum, demir, sülfat, nitrat, bikromat, ve fosfatları halinde bulunurlar Bunların çok yüksek dozları kirleticidir. Suların içme, sulama ve birçok endüstriyel kullanım için uygunsuz hale getirir.  

              k) İnert çözünmeyen madde:Tebeşir, Jips gibi birçok inert çözünmeyen madde sularda bulanıklığı arttırır. Bu yüzden arzu edilmezler

Bunların dışında sular fiziksel (renk, sıcaklık, süspansiyon, maddeler), fizyolojik (tat, koku) ve biyolojik kirlenmeye de maruz kalabilirler.

     Suların kendi kendini temizlemesi

Yerüstü ve yeraltı sularını kirleten şartlar karşısında doğa, sularını korumak ve kirlenmiş olanlarını temizlemek için birçok aracı kullanmaktadır. Suların kirlenme sonucu taşıdıkları kimyasal maddelerin ve canlı cisimlerin, doğanın kendi lâboratuarında çalıştırdığı biyolojik ,fizik, mekanik araçlarla ve kimyasal olarak temizlenmesine OTOEPÜRASYON (Autoepuration), yani suların kendi kendini temizlemesi denir. Bu olay biyolojik, mekaniksel ve fiziksel ile kimyasal olmak üzere  üç faktörden oluşur.

1.Biyolojik faktörler

a.Nitrifikasyon

Aerop ve anaerop mikroorganizmaların tesiriyle organik maddeler bir seri redüksiyon ve oksidasyon olayları geçirerek bitkilerin istifade edebileceği nitratlar haline dönüşürler.

b.Mikroplar arasındaki mücadele

Canlı organizmada 37° C sıcaklığa ve bol gıda kaynaklarına alışmış olan patojen mikroorganizmalar , vücut dışına çıktığı zaman bu şartlara uzun zaman dayanamayıp ölürler veya bu şartlara alışmış olan saprofit mikroorganizmalarla karşılaşınca bunlara direnemeyip canlı kalamazlar. Ayrıca protozoonlar bakteriofajlar ve fitoplanktonlar çok önemli rol oynarlar. Bunların mikrop yeme konusundaki yetenekleri çok fazla olup kirli suların biyolojik temizlenmelerinde yaptıkları iş çok önemlidir.

2.Mekaniksel ve fiziksel faktörler

a.Süzülme (Filtrasyon veya perkolasyon)

Su kum gibi küçük taneli bir toprak tabakasından geçerken ,içerisindeki kolloidal halde bulunan organik ve inorganik maddeler ve mikroplar , bu küçük kum taneleri tarafından çekilerek bunların üzerine yapışır. Bu işleme filtrasyon  veya perkolasyon denir. Uygun bir toprak tabakasından aşağıya geçen su böylece berraklaşır.Ancak filtrasyonun tesiri ,toprak tanelerinin çaplarına, tabakanın kalınlığına ve su basıncına bağlıdır.

b.Çökme

Sular içinde bulunan madensel ve organik maddeler ağırlıkları sebebiyle yavaş yavaş dibe doğru çökerler ve bu esnada kendilerinin çekim sahasına tesadüf eden daha küçük ve kolloidal cisimler ile mikroorganizmaları sürükleyerek suların temizlenmesine yardım ederler. Suyun kitlesine ve durgun kalma süresine göre bu olayın etkinliği azalıp çoğalabilir.

c.Dilüsyon

Kirli suların daha az kirli veya temiz büyük su kitlelerine karışarak ,dilüe olması ve mikrop konsantrasyonlarının azalmasıdır.

d. Güneş ışınları

Güneşin ultraviyole ışınları sularda etki edebildiği yüzeysel tabakalarda bakterisid etki gösterir.

3.Kimyasal faktörler

a.Oksijenasyon (Oksijenleştirme)

Bol oksijenle temasa gelen hareketli sularda oksijen otoepürasyon için önemli bir faktördür. Ancak çok miktarda deterjan içeren kanalizasyon sularının meydana getirdikleri köpük tabakalarının bu oksijenasyona veya dolayısıyla suların temizlenmesine engel teşkil edeceği unutulmamalıdır.

b.Kimyasal konsantrasyon

Özellikle tuzdan zengin sularda, örneğin deniz sularında bakteriyel faaliyetler kontrol altında tutulur.

c.Mikroorganizmalar için besin yetersizliği

Çeşitli nedenlerle temizlenen sularda mikropların beslenebileceği maddeler ortadan kalkmış olacağından patojen mikroorganizmalar yaşayamaz hale gelirler. Doğal şartlarda suyu temizleyen bu faktörlerin etkisi ani ve kesin değildir. Bu faktörlerin uzun süre devamı etkisini fazlalaştırır. Bu faktörlerin etkisi ile doğada oluşan temizlenme olayı tam ve emin bir şekilde şekillenmez. Genellikle bunlar suyun durumu hakkında bazı fikirler verir. Bu fikirlerle temiz suların nerelerde bulunabileceği ve herhangi bir suyun temizlik şartlarına sahip olup olmadığı hakkında ilk ölçütleri belirlenebilir. Fakat suyun temizliğine veya kirliliğine kati olarak karar verilemez. Kesin kararı verebilmek için aşağıdaki incelemelerin yapılması gereklidir.

Suların özellikleri 

Doğa da tam olarak saf suyun bulunması hiçbir zaman mümkün değildir. Doğadaki sularda yabancı madde, erimiş tuzlar, gazlar, kimyasal bileşikler, hastalık yapan veya yapmayan organizmalar, toprak kil vs. bulunur. Bunların bir kısmı mikroskopla ve bakteriyolojik muayeneler, bir kısmı kimyasal deneylerle, bir kısmı gözle, bir kısmı da tat ve kokularıyla teşhis edilebilir.

Fiziksel özellikleri

Su bulunduğu şartlara bağlı olarak katı,sıvı ve gaz hallerinde bulunabilir. Yoğunluğu büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Suyun fiziksel özelliklerinden sıcaklığı,bulanıklığı ,rengi lezzeti, kokusu , geçirgenliği ve pH'sı önemlidir. İçilebilir nitelikteki su fiziksel açıdan en az aşağıdaki nitelikleri taşımalıdır:

a)      Suların bulanık olmaması,

b)      Renksiz olmalı

c)      Kokusuz, kendine has bir tat bulunmalı,

d)      İçilebilir suyun sıcaklığının 15°C den daha aşağı sıcaklıkta olması arzu edilir.

Suyun sıcaklığı

Suyun kendine özgü lezzeti özellikle sıcaklığa bağlıdır. Genel olarak içme suyunun sıcaklığının 7-12 °C 'ler arasında olması istenmektedir. Daha sıcak sular ağza yavan gelebildiği gibi 20°C'den fazla sıcak sular mide bulantısı vermektedir. Bunun tam aksi soğuk sular mide ve bağırsak mukozasını tahriş ettiği gibi bağırsak hareketlerini durdurmakta ve sancı oluşturmaktadır. İçilebilir su ,derinden gelen toprak tabakalarından çok yavaş süzülerek yer üstüne çıktığından daima soğuktur. Bu yavaş süzülme suyu kirliliğinden büyük ölçüde arındırır.

Suyun bulanıklığı

Suyun bulanıklığı içerdiği asılı ve kolloidal haldeki organik ve inorganik maddelerden ileri gelir. Organik maddeler arasında patojen mikroorganizmaların bulunabileceği de ayrıca unutulmamalıdır. Bulanık sular daima şüpheli sular olarak kabul edilmelidir. İçme ve kullanma sularının berrak olması su hijyeni yönünden önemlidir. Kaynağı ne olursa olsun önceden ne gibi temizleme işlemi görmüş bulunursa bulunsun bulanık suların içilmemesi, işletme ve ev işlerinde kullanılmaması gerekir. Hatta borularda tortu bırakmaları dolayısıyla endüstride bile kullanılmamalıdır.

Bulanıklık tayininde “turbidimetre” denilen alet kullanılır. Bu aletin esası ,1 metre uzunluğunda 2 cm çapında bir cam borudur. Bir ucunda ortasında 4 mm siyah bir çizgi bulunan beyaz bir tıpa ile kapatılır. Bulanıklığı ölçmek için cam borunun içine tıpadaki siyah çizgi, üsten bakıldığında kayboluncaya kadar numune suyu konulur. 60 cm yüksekliğinden daha fazla su konulduğunda çizgi görülürse suyun berrak olduğuna karar verilir.30-60 cm arası hafif bulanıklığa ve 30 cm'den aşağı olursa bulanıklılığa karşı gelir. Muayene gündüz ışığı ile (Güneş ışığında değil) yapılmalıdır.

Suyun rengi

Suyun rengi hakkında karar verebilmek için suya süzüldükten sonra bakılmalıdır. Çünkü suyun rengi genellikle suda kolloidal halde bulunan organik ve inorganik maddelerden Bazen de endüstri sularında erimiş kimyasal maddelerden ve boyalardan ileri gelir.

Az miktardaki su renksiz olmasına karşılık kalın tabaka halinde doğal olarak mavimtırak renktedir. Fakat demir bileşikleri ,koloidal organik maddeler ve özellikle de bitkisel kaynaklı maddeler süspansiyon halinde bulunduklarında suyu renklendirirler. İçinde demir tuzları (Ferro) bulunan sular sarı renkte olup havalandırılınca kırmızımtırak çökelek verirler. Granitli kayalardan gelen sular hafif esmerimtrak bir renk taşırlar. Ayrıca suda yosunların ve mikroorganizmaların üremesi de suya yeşilimsi bir renk vermektedir.

Suyun kokusu

Genellikle iyi nitelikli su kokusuzdur. Suyun kokulu oluşu birçok nedenden ileri gelir. Bu nedenler genellikle mikroorganizmaların fermentasyonu ,dışkı ,idrar karışması, organik maddelerin ayrışması, endüstriyel artıkların ve çeşitli artıkların karışması şeklinde sayabiliriz. Ayrıca derin yeraltı sularında sülfatların ayrışmasıyla oluşan kükürtlü hidrojen, suların içinde yaşayan algler, protozoonlar ve çeşitli mikroorganizmalar ve bazen de suların nakledilmelerinde kullanılan boru ve kaplarda kokunun oluşmasına neden olur. Ayrıca suların dezenfeksiyonunda kullanılan klor ve iyotta suya kendilerine özgü kokularını verir. Koku muayenesi için şişenin kapağı çıkarılarak hemen koklanır. Ayrıca su bir beherglas’a konur, ağzı saat camı ile kapatılır ve 95°C'ye kadar ısıtıldıktan 5 dakika sonra koku muayenesi yapılır.

Suyun lezzeti

Suyun lezzeti, suda erimiş oksijen ve karbondioksit gazlarına, içerdiği diğer kimyasal maddelere ve suyun sıcaklığına ve soğukluğuna göre değişmektedir. Suyun lezzeti doğal ve hoş içimli olmalıdır. Aksine ekşi, acı, tuzlu, madeni veya kekremsi lezzetli olmamalı, lezzetini değiştirmemeli, içildiği zaman boğazda kuruluk, buruşukluk ve midede de şişkinlik hissi vermemelidir. İçilen suyun, istenilen taze su lezzeti içerdiği oksijen ve karbondioksit gazlarından oluşmaktadır. Suyun ısıtılması halinde bu gazlar buharlaşarak uçacağından suda yavan ve tatsız bir lezzet oluşur. Suda bulunan mineral maddelerin oranı az ise suda kabul edilebilir bir lezzet vardır. Mineral maddelerin çokluğu suyu içilemez bir hale getirebilir.

Geçirgenlik

Suyun elektrik akımına direnci saf olduğu zaman çok şiddetlidir. Çözünmüş madensel tuzları içerdiği zaman ise elektrik akımı direnci azalır. İyi kaliteli su ,elektrik akımına karşı sabit bir direnç gösterir.

pH derecesi

Suyun pH'sı suda kalsiyum bikarbonat ve alkali tuzlar bulunursa alkali ,fazla karbondioksit varsa asit reaksiyon gösterir. Suyun fazla alkali olması kokuşmanın varlığını gösterir. Asiditesi karbondioksitten başka asitlerden oluşan suların korrosif özellikleri vardır. Suyun pH'sı nötr veya hafif alkali olmalıdır. Kaynak sularında pH 7.0-8.5, içme ve kullanma sularında pH 6.5-9.2 sınırları içinde olmalıdır.

Kimyasal özellikleri

Hijyen bakımından alimentasyon suyunun kimyasal analizi ; erimiş gazlar (Özellikle CO2 ve O2), sertlik derecesi, organik maddeler ,amonyak, nitrat ,nitrit , klorür, deterjan bulunup bulunmadığı ve miktarlarının tayinleri üzerinde yapılır. Gereğinde Fe, Pb, Zn, pestisidler ve radyoaktif serpintiler araştırılır.

Suda erimiş oksijen

Oksijen, erimiş halde hava ile temas eden sularda bulunmaktadır. Bulunan oksijen oranı, suyun yüzeysel veya derin olmasına, kokuşmuş maddelerin bulunup bulunmadığına, sıcaklığına, hava basıncına, bulunan madensel tuzlara, suda yaşayan canlılara ve suyun dalgalı, çarpıntılı olmasına göre değişir. Genellikle dalgalandıkça ve aktıkça havadan oksijen alan temiz sular, litresinde 12 ml kadar oksijen içerirler. Bu sularda kokuşma maddeleri bulunduğunda ,oksijen bu maddeler tarafından sarf olduğundan miktarları çok azalır. Bununla beraber hiçbir kirliliğe bağlı olmadığı halde yeraltı sularında oksijen miktarı litrede 6-7 ml' ye düşebilir. Derinden gelenlerde ise hiç yoktur. Fakat bu yokluk  bir kirlilik anlamını taşımaz .Bu sular yeryüzüne çıkıp da hava ile temas edince az çok oksijen alırlar. İçme sularında oksijen bulunmasının sağlık üzerine doğrudan bir tesiri yoktur. Ancak suyun lezzetini etkilediğinden az miktarda bulunması gerekir. Fazlası ise sulara agresiv özellik kazandırmaktadır.

Karbondioksit

Karbondioksit hemen hemen her suda çok az bulunur. Bunu sağlığa bir zararı yoktur. Fakat suyun lezzeti üzerine etkisi vardır. Karbondioksiti uçurmak için yapılan ısıtma işlemi suları lezzetsiz yapar .Genel olarak karbondioksit oranının olabildiğince az olması istenir. Aksi suda bazı maddelerin fermentasyonu sonucu kokuşma belirtisidir. Litrede 5 mg. karbondioksit kabul edilebilir sınırlardadır. Ancak en fazla karbondioksit oranı çok derinden elde edilen gazlı maden sularıdır. Yaklaşık litrede 2-3 mg'dır. Bunu kokuşma ve fermentasyonla ilgisi yoktur. Fazla miktarda karbondioksitin olması halinde suyun pH'sı düşer ve fazla bir asidik ortam oluşur. Böyle sular korozif özellik kazandıklarından boruları, bulundukları kapları aşındırırlar.Kurşun,bakır,çinko gibi madenleri de içerirler sonuçta madensel zehirlenmelere neden olur.

Suyun sertliği

Genel olarak suyun sertliği, kalsiyum seviyesi olarak kabul edilmesine rağmen,suyun sertlik derecesi  içerdikleri erimiş kalsiyum ve magnezyum tuzlarından ileri gelmektedir. Sular bunları topraktan alır. Sular, erimiş halde bulunan kalsiyum ve magnezyumu bikarbonat tuzları, sülfat tuzları ,klorür tuzları ve ayrıca az miktarda nitrat tuzları halinde içerirler. Özellikle kalsiyum bikarbonat ve kalsiyum sülfat suyun sertliğinde önemli rol oynar. Tüm anorganik tuzlar suda çözünürler. Sıcaklık artışı bazı tuzların çözünürlüğünü azaltır.(Ca(OH)2 ,FeSO4 ) diğer çözünmüş madde derişimi de bunu etkiler. Alçak rakımlı bölgelerde tuz derişimi zeminle temas yüzeyi büyük olduğundan yüksektir. Su da en sık bulunanlar kalsiyum, magnezyum, Na2CO3, sülfat ve klorürlerdir. Sularda erimiş halde bulunan kalsiyum ve magnezyum bikarbonat tuzları, suları kaynatmakla erimeyen karbonat tuzları, suları kaynatmakla erimeyen karbonatlar halinde çöktüğünden bunların oluşturduğu sertlik Geçici Sertlik  diğer tuzların oluşturduğu sertliğe de Kalıcı Sertlik  denir. Çünkü bu tuzların oluşturduğu sertlik suları kaynatmakla geçmez. Bahsedilen tüm tuzlardan ileri gelen sertlik ise Toplam Sertlik adını alır. Özellikle kalsiyum ve magnezyumun sülfat tuzları kalıcı sertlik nedenidir. Kalsiyum ve magnezyum bi karbonat tuzları ise geçici sertlik oluşturur. Geçici sertliği oluşturan bikarbonat tuzları ısıtıldığı zaman; 

     Ca(HCO3) 2-----------------> CaCO3  +CO2 +H2O

     Mg(HCO3) 2------------------> MgCO3  +CO2 +H2O

 şeklinde ayrışırlar. Karbonatlar çöker, oluşan veya suda önceden erimiş halde bulunan serbest karbondioksit uçar. Suyun kalıcı sertliği genellikle toprak alkali maddelerin sulfatalarından klorürlerinden ileri gelen sertliklerdir. Bu tür sertlik ısıtılmakla giderilmemesine karşılık sodyum karbonatla giderilir.

 

        CaSO4   + Na 2 CO3 --------------------------->  Na2 SO4  + CaCO3

 Evsel ve endüstriyel atık sularının yüzeysel sulara deşarjı sonucu bu sulardaki Cl(, sülfat, nitrat, fosfat derişimi artar. Sudaki çok değerlikli metal iyonlarının sabunlarla çözünmeyen bileşikler meydana getirme özelliği olan sertlik derecesi Fransız, İngiliz, Alman, Amerikan ve minival sertlik derecesi olarak değişik şekillerde belirtilir. Ülkemizde Fransız sertlik derecesi kullanılmaktadır.

Bir Fransız sertlik derecesi     10 mg CaCO3 /Lt . veya   8.4 mg MgCO3 'a

Bir İngiliz sertlik derecesi     14.3 mg Ca CO3 /Lt . veya  2.0 mg Mg CO3 'a

Bir Alman sertlik derecesi    10 mg CO3 /Lt . veya      7.1 mg Mg CO3 'a

Bir Amerikan sertlik derecesi  1 mg Ca CO3 /Lt . veya    0.8 mg Mg CO3 'a

Bir Minival sertlik derecesi    50 mg Ca CO3 /Lt . veya   42 mg Mg CO3 'a

1 Fr SD= 0.56 Alm.SD =0.70 İng.SD'dir

 

Minival sertlik bir litre suda bulunan milival gramı gösterir. Minival gram, kimyasal eşdeğer miktarın 1/1000'i demektir. Örneğin CaCO3 'a molekül ağırlığı 100, kimyasal eşdeğerliliği 100/2 = 50'dir. Bunun binde biri 0.05 gr kalsiyum karbonat veya bu miktara eşdeğer sertlik veren maddelerin bulunması 1 milivat değeri verir.Sertlik derecelerine göre sularda şöyle bir sınıflandırma yapılabilmektedir.

Tablo . Sertlik derecelerine göre sularda sınıflandırma

Fransız sertlik derecesi

Alman sertlik derecesi

İngiliz sertlik derecesi

Suyun niteliği 

0 -  7

0-  4

0-5

Çok yumuşak

7 - 14

4-  8

5-10

Yumuşak

14 - 22

8- 12

10-15

Hafif sert

22 -32

12- 18

15-22

Sert

32 – 54

18- 30

22-35

Çok sert

>54

>30

>35

Çok aşırı sert

Sert suyun zararları

a)      Sert sular ,cildi sertleştirmeleri ve yıkanma,bulaşık, çamaşır gibi ev işlerinde fazla sabun sarf ettirmeleri ve işlemleri güçleştirmeleri nedeniyle pek istenmezler. Örneğin 25 sertlik derecesinde bir litre suyu tamimiyle köpürtebilmek için en az 3 gr. sabun sarf etmek gereklidir. Buna göre 300 litre su ile yıkanan bir ev çamaşırı için 900 gr. sabun gereklidir.Eğer yumuşak su ile aynı iş yapılacaksa sarf edilecek sabun yarı yarıya azalır.

b)      Sabun çökeleği banyo veya duş sonrasında insan derisine yapışır. Deri gözeneklerini tıkar ve saç tellerini kaplayarak sertleştirir. Deriye yapışan bu kütle, bakteri üremesi için elverişli bir ortam yaratır.

c)      Sudaki sertlik zamanla kendiliğinden veya su ısıtıldığında hızla çözünürlüğünü kaybeder ve geçtiği yüzeylere yapışmaya başlar. Su borularının içi hızla dolar, su basıncı ve akışı azalır.

d)      Suyun ısıtıldığı yüzeylerde daha da artan kireçlenme, yalıtkanlığa sebep olur ve elektrik tüketimini artırır. Kalorifer tesisatındaki kireçlenme yakıt tüketiminin artmasına sebep olur. Buhar elde etmek için kullanılan sularda, gerek ekonomi ve gerekse kazanların dayanması bakımından sertliğin büyük önemi vardır. Geçici sertliği 12,5'tan fazla olan sert sular çok çöküntü yapıcıdırlar.Bu gibi sular ısıtılınca bikarbonatlar, karbonat halinde çökerek, kazanda ve borularda bir kabuk oluştururlar. Oluşan bu kabuk, ısının güç iletilmesine ve dolayısıyla fazla enerji kullanılmasına neden olacaktır.

e)      Sertlik mineralleri yemeklerde istenmeyen bir tat verir. Sert su ile yapılan buz buğulu bir görünümde olur. Ayrıca tahıl, baklagiller ve sebzeleri sertleştirebilirler, bu yüzden yemeklerin geç ve güç pişmelerine sebep olarak zaman ve enerji kaybettirirler.

f)      Tekstil, boya, kağıt, deri, şeker , bira endüstrileri için sert sular elverişsizdir.

g)      Diğer taraftan çok tatlı sular , karbondioksit ile fazla yüklü olduklarından agresif ,yani kemiricilerdir. Bu yüzden özellikle su borularında bulunan kurşun,kalay ve kadmiyum gibi ağır metalleri eritirler. Halbuki sular kireçten zengin olduğu zaman ,boruların içini ince bir kireç kaplayacağı için kurşunla suyun teması önlenmiş olur.

Suyun sertliğinin sağlık üzerine zararlı bir etkisi yoktur. Fazla sert suların mideye biraz ağır gelmesi nedeniyle, yaklaşık bir sınır olarak içme sularının toplam sertliklerinin de 12'yi geçmemesi önerilir. Ayrıca fazla magnezyum sülfat içeren suların , laksatif etkileri nedeniyle içilmemeleri gerekir.

Sert suların yumuşatılması

Suyu yumuşatmanın en pratik yolu iyon değiştirici reçine kullanmaktır. İyon değiştirici reçineli sistemler genelde sodyum iyonları ile sertlik iyonlarını yer değiştirterek çalışırlar. Proses esnasında su reçine tanecikleri arasından süzülerek geçer. Reçine tanecikleri üzerindeki elektrik yükü sodyum iyonlarını reçine taneciği üzerinde tutar. Ancak, reçine taneciklerinin aynı zamanda sertlik minerallerini tutma kabiliyeti de vardır. Reçine taneciklerinin sertlik minerallerini tutma kabiliyeti sodyum iyonlarını tutma kabiliyetine göre daha fazladır. Bu şekilde iyon değişimi gerçekleşir.

Belli miktarda sert su reçine yatağından geçtikten sonra, reçine tanecikleri tamamıyla, sertlik mineralleriyle kaplanır. Bu durumda sertlik minerallerinin tutulması son bulur. Sertlik iyonlarının tekrar sudan tutulabilmesi için reçine taneciklerinin sertlik minerallerinden kurtarılarak tekrar sodyum taneciklerinin bağlanması gereklidir. Bu işleme ‘rejenerasyon’ adı verilir. Rejenerasyon esnasında tuzlu su reçine tankına verilir ve reçine sodyuma doyurulur. Reçine tankında biriken yüksek konsantrasyondaki sodyum iyonları sertlik iyonlarını reçine taneciklerinden ayırır. Reçine daha sonra temiz su ile durulanarak, fazla tuz ve sertlik mineralleri tanktan atılır. Reçine tankı tekrar sertlik iyonlarını tutmaya hazır durumdadır.

Sularda sulfatlardan ileri gelen kalıcı sertlik alkali karbonatlarla da giderilir. 

           CaSO4 + Na2CO3------> Na2SO4 + CaCO3

           MgSO4 + Na2CO3------> Na2SO4 + MgCO3

 Bikarbonatlardan ileri gelen geçici sertlik ya suları ısıtarak erimeyen karbonatlar halinde çöktürerek veya aşağıdaki şekilde işleme tabi tutarak gidermek olasıdır . 

           Ca(HCO3 )7 + CaO-------> 2CaCO3+ H2 O

           Mg(HCO3 ) 7 +Ca(OH) 2 -------> 2MgCO3+2H2 O

 Kalsiyum ve magnezyumun hem bikarbonat ve hem de sülfat bileşikleri zeolit ve permutit gibi doğal veya sentetik maddelerden yararlanarak iyon değiştirmek suretiyle sular yumuşatılır.

Kireç soda usulü, sodyumu hidroksitle muamele, sodyumu fosfat ile yumuşatma yöntemleri Mg+( ve Ca+) iyonlarının suda çözünmeyen bileşikleri halinde çöktürülmesiyle gerçekleştirilir . İki şekilde olur. İyon değiştirme ise Pozitif bir iyon (katyon) ile pozitif  başka bir iyonun yer değiştirmesidir. Negatif bir iyon  (anyon) ile başka bir negatif iyonun yer değiştirmesi ise anyon katyonlar Ca+, Mg+, Na+ ,H+, Fe+ ve Mn+ gibi elementler , anyonlar da genel olarak Cl , SO+ , No+ gibi maddelerdir.

Organik madde

Genel olarak organik maddeler sulara bitkilerden, insan ve hayvanlarda olmak üzere çeşitli kaynaklardan karışabilir. Bitkisel kaynaklı organik maddeler zararlı olmadıklarından önemsizdirler.

Hijyen yönünden tehlikeli olan insan ve hayvanlar tarafından suya bulaştırılan organik maddelerdir. Özellikle kanalizasyon, fosseptik, ahır, ağıl, kümes gibi yerlerden organik maddelerin suya karışması önemlidir. Bu gibi sularda bulunan organik maddelerin oranı, bu maddeleri yakmak için tüketilen oksijen oranı ile belirtilir. Çözünmüş organik maddeler, karbonun öncelikle hidrojen ve oksijen, ikinci olarak da fosfor, azot, kükürt gibi elementlerle yaptığı bileşiklerdir. Organik madde tanecikleri dip kısımda çökmüş veya koloidal moleküller düzeyde çözünmüş olarak bulunur.

Akarsulara yüzme şeklinde gelen maddelerde toplam kirlilikte önemlidir. Bunun tek önlemi ise suların arıtılarak deşarj edilmeleridir. Ortamdaki mevcut olan mikroorganizmaların organik kirlilik parçalanmasında rol oynaması nedeniyle parçalanabilir organik madde ve mikroorganizma yoğunluğu arasında orantılı bir oksijen tüketimi olduğu düşünülerek organik madde toplam miktarı tayin yöntemi geliştirilmiştir. TS 2789 a göre kimyasal oksijen ihtiyacı 3,5 mg. O /lt den fazla organik madde içeren sular kirlidir .

Amonyak

Ne serbest halde, nede çeşitli tuzları halinde sularda bulunmaz. Organik maddelerin parçalanması ile oluşan amonyağın bulunması halinde özellikle dışkı vb. maddelerin karıştığının bir belirtisi olarak kabul edilmektedir. Fakat bazı derin kuyu ve toprağın temizliği ispatlanmış sularda amonyağa litrede1/100 mg.' a kadar rastlanılabilmektedir. Buradaki amonyak bitkisel kaynaklı olup hayvansal ve insan kaynaklı kadar tehlikeli değildir. Kaynak içme ve kullanma sularında amonyak bulunmamalıdır. Amonyağın kısmen oksitlenmesiyle oluşan nitritlerin suda bulunması kuyu veya kaynaklara dışkı suyunun bulaşmasının göstergesidir. Eğer nitratlar organik maddelerle kirlenmiş sularda mevcutsa organik maddelerin parçalanmasının son ürünü olması ve suların kendi kendini temizleme sırasında oluşması sonucu bulunmasından dolayı kirliliğe işaret sayılmazlar.

Nitrit

Organik maddelerin parçalanması sonucu oluşan amonyağın, inorganik bileşiklere dönüşmesi sırasındaki ilk oksidasyon safhasını oluşturur. Nitritlerin varlığı kuyulara veyahut kaynaklara dışkı suyunun sızması işaretidir.

Nitrat

Parçalanmış organik maddelerin azotlarının oksidasyonu ile tamamen mineralize olmuş ve kirlilik bakımından zararsız hale gelmiş ürünlerdir. Yetişkinler için zararsızdır. Derin olmayan yeraltı sularında litrede 1 mg kadar bulunurlar. Fakat çok derin yeraltı sularında, yapay gübre ile gübrelenen toprakların yeraltı sularında fazla miktarda (500-1000 mg/lt) bulunduğu saptanmıştır. 20 mg/lt 'den fazla nitrat içeren sularla hazırlanan mamalarla beslenen 6 aylığa kadar bebeklerde siyanozla ortaya çıkan methaemoglobinemi'ye neden olduğu saptanmıştır.6 aylığa kadar olan bebeklerde mide pH'sı 4.9'un üstündedir. Bu pH derecesinde midede nitratları nitrite indirgeyen bakteriler kolayca üreyebilir ve nitratları nitrite dönüştürebilir. Böylece kana karışan nitritler hemoglobin'e bağlanarak okside olmasını engeller. Sonuçta metheamoglobinemi denilen ve siyanozla kendini gösteren zehirlenme ortaya çıkar.

İçme sularıyla vücuda giren nitrat, bağırsak kanalında 4-12 saatte absorbe olur ve böbreklerle atılır. Tükürük bezlerinde konsantre olabilirler. Ağızda anaeorobik ortam etkisiyle nitritlere indirgenirler. Toksisitesi şu aşamalarda gerçekleşir :

              1. Primer toksisite: Yetişkinlerde bağırsak, sindirim ve idrar sistemlerinde yangılar görülür.

              2. Sekonder toksisite: Yüksek nitrat derişimi böbreklerde methemoglobinemi oluşmasına neden olur. Hemoglobinin Fe3 haline yükseltgenerek kan O2 taşıma kapasitesi düşer. Bebeklerde mide asiditesinin tam oluşmamış olması da bu olayı etkiler.

3. Tersiyer toksisite: Asit ortamda nitritlerin, sekonder ve tersiyer aminler, alkil amonyum bazlar ve amidlerle reaksiyonu sonucu ortaya çıkar. Oluşan nitrosaminler ve nitrosomidler  kanserojendir.

Klorür

Suya başlıca iki kaynaktan karışırlar. Bunlardan birincisi toprak ikincisi ise idrar ve temizlik sularıdır. Topraktan karışan klorür'ün sağlık açısından bir sakıncası yoktur. Sularda en çok toprak kaynaklı sodyum, potasyum ve lityum gibi alkali ile kalsiyum, magnezyum toprak alkalileri klorürlerine rastlanılmaktadır. Tamamen klorürsüz su içildiğinde lezzetsiz ve yavandır. Boğazda kuruluk yaptığı gibi susuzluğu gidermez. Dolayısıyla içme sularında iz halinde klorür bulunmalıdır. 50 mgr/lt'den fazla tuz içeren suların lezzeti bozulmakta ve içimi güçleşmektedir.

Serbest klor

Suda okside veya klorüre olmak üzere klor absorbe eden, organik ve inorganik maddelerin absorbsiyonundan sonra serbest kalabilen ve suların dezenfeksiyonunda esas rol oynayan klordur. Serbest klorun miktarı suyun koku,lezzet ve kemiricilik niteliğinde etkili olur. Standarda göre izin verilebilecek en yüksek miktar suyun litresinde 0.5 mg, tavsiye edilebilecek miktar olarak da 0.1 mg/lt belirlenmiştir.

Sülfatlar

Sularda en çok bulunan kimyasal maddelerden birisidir. Özellikle kalsiyum sülfat halinde bulunurlar. Suların süzüldüğü ve toplandığı topraklardan kolayca sulara geçebilirler.

Demir

Sularda iki değerlikli çözünmüş olarak özellikle hidrojen karbonat ve bazen de sülfat şeklinde bulunur. Fazla miktarda demirli sular hava ile temas edince kollidal demir hidroksit oluşumundan dolayı suyun görünüş ve tadını bozar.          

Suların temizlenmesi

Alimentasyon suyu ; kimyasal ,fiziksel ve mikrobiyolojik özellikleri bakımından tamamen temiz olmalı, yani berrak, kokusuz, renksiz, sağlığa zararlı hiçbir madde içermemeli ve içinde patojen hiç bir madde bulunmamalıdır. İşte su içerisinde bulunan yabancı maddelerin çıkartılarak içiminin hoş bir duruma getirilmesi ve dezenfekte edilerek sağlığa zararsız bir hale getirilmesi için uygulanan bir seri işleme suyun temizlenmesi denir. Bu işlemlerin çoğu tabiatta bulunan suyun temizlenme faktörleri uygulanarak yapılmaktadır. Suların temizlenmesi :

              1.Fiziksel temizlik

              2.Mikrobiyolojik temizlik (suların dezenfeksiyonu)

              3.Kimyasal bozuklukların düzeltilmesi

olmak üzere 3'e ayrılır.

I. Fiziksel temizlik

1.Kokunun giderilmesi

En pratik olarak havalandırma ile temin edilir. Suların fıskiye veya çağlayan tarzında veya az miktardaki sularda kaptan kaba aktarılarak havalandırılmaları ile suya fena koku ve lezzet veren  ve suda yaşayan planktonların çürümesinden ileri gelen bazı kokulu gazlarla kükürtlü hidrojen ve karbonik asit giderilebilir. Fakat bu usul ile endüstri sularından ileri gelen kokuların ortadan kaldırmak olası değildir. Havalandırma işleminde sudaki organik maddelerde oksitlenirler. Yani suda erimiş bulunan Fe ve Mg tuzları da kolaylıkla okside olarak süzgeçlerle tutulabilecek suda erimeyen bileşikler haline gelirler.

        4Fe(HCO3 )2 + O 2+ H2 O------> 4Fe(OH )2 +CO2

        4Mn(HCO3 )2 + O 2+ H2 O------> 4Mn(OH )2 +CO2

 Böylece süzülme sırasında sudan ayrılmaları mümkün olur.

2.Bulanıklığın giderilmesi

Suların ilk temizlik şartı , tamamen berrak olmalarıdır. Bunun içinde temizlenecek sularda ilk yapılacak işlem bu suların Bulanıklılığını gidererek , berrak bir hale getirilmesidir. Suda suspansiyon halinde bulunan maddelerin sudan uzaklaştırılması için su ya kum taneleri 3-4 mm büyüklüğünde olan 50 cm kalınlıktaki bir kum süzgecinden bir ön süzmeye tabi tutulur veya büyük havuzlarda uzun süre dinlenmeye sevk edilerek çökme ile durulmaya terk edilir. Çok kirli sular ,bir süre dinlendirilir yada akma hızları azaltılırsa ,içinde bulundurdukları asılı maddeler yavaş yavaş çökeltilerek iyileştirilir. Bu çöken maddeler aynı zamanda önlerine gelen mikroorganizmaları da sürükler. Bulanıklığın giderilmesi için çeşitli usuller kullanılır. Bu usullerden herhangi birisinin seçimi, suların özelliklerine ve miktarının az veya çok olduğuna göre değişir.

A. Az miktardaki sularda bulanıklığın giderilmesi

              1.Kumaştan süzme: Bazı bulanık sularda birkaç kat kumaştan süzüldüğünde bulanıklığı tamamen giderilebilir.

              2.Dibe çöktürüp aktarma:

                        a.Basit usul: Bazı sular bir kap içerisinde bir süre bekletilmeye bırakılırsa kolloidal maddeler dibe çöker ve üste kalan kısım aktarılarak berrak su elde edilir.

                b.Flokulasyon ile çöktürüp aktarma ve süzme: Flokülasyon bir solüsyonda bulunan kolloidal maddelerin bir araya toplanıp kitle yapması olayıdır. Bu usul diğer vasıtalarla ortadan kaldırılamayan ve suda kolloidal halde bulunan çok küçük cisimleri birbirine birleştirip ,dibe çöktürerek suyun berraklaştırılmasıdır. Bunun için en fazla alüminyum sülfat veya demir III klorür kullanılır. Bu maddeler sudaki toprak alkalileri ile karşı karşıya geldiği zaman Alüminyum hidroksit veya demir III hidroksit meydana gelir. 

     Al2(SO4)3 + 3CaCO3 + 3H2O                          2Al(OH)3 + CaSO4 + 3CO2

 Bu hidroksitler sudaki kollidlerin elektriklerinin aksi elektrik yükünü taşıyan birer elektrolittir. Sudaki maddelerin flokülasyonlarını ve sonra dibe çökmelerini temin ederek suya renk, koku ve bulanıklık veren kolloidal maddeleri ortadan kaldırmış olurlar.

Suların litresine az bulanık ise 15-20 mg., orta derecede bulanıksa 20-30 mg., çok bulanıksa 30-50 mg. alüminyum sülfat konularak çöktürülmeye bırakılır. Çöküntü tamamlandıktan sonra üsteki su aktarılarak berrak su elde edilir. İhtiyaca göre 100-500 litre hacminde biri tabanın en çukur yeri hizasında, diğeri tabandan 25-30 cm yukarıda olmak üzere çifte musluklu madeni kaplardan yararlanılır. Alüminyum sülfat konulan su kapları içinde tortunun çökmesi için en az birkaç saat bekletilmelidir.

           3.Gözenekli süzgeçler: Bunlar içinden geçirildikleri suyun pislik ve mikroplarını gözenekleri arasında tutarak suyu süzen vasıtalardır. Birçok çeşitleri vardır. 24 saate 30 litre kadar suyu süzebilirler. Bu süzgeçler bir müddet çalıştıktan sonra boşlukları tıkanır,gözeneklerde tutulmuş olan mikroorganizmalar ,buralarda birikmiş olan organik maddeler içinde üreyip çoğalırlar. Bir zaman gelir ki sular süzgece girdiklerinden daha kirli ve mikroplu olarak çıkmaya başlar. Bu yüzden süzgeçlerin sık sık temizlenmesi gereklidir.

B.Büyük miktardaki suların bulanıklığının giderilmesi

 Bu suların bulanıklığının giderilmesi iki safhada yapılır. Birinci, safhada suyun kaba bulanıklığı alınır. İkinci safhada tamamen berraklaştırılır.

II.Mikrobiyolojik temizlik (İçme sularının dezenfeksiyonu)

              Bu safha suların temizliğinin en önemli safhasıdır. Sularda mevcut hastalık yapan patojen bakteri ile suya renk, koku ve tadını bozan organizmaların imha edilerek suyun güvenle içilebilmesi için yapılan işleme suların dezenfeksiyonu denir. Sulardaki patojen mikroorganizmaları öldürmek için fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanılır.

Fiziksel yöntemler

              1.Isı ile: Su 100°C'de 10 dakika kaynatılırsa içinde ki su epidemilerine neden olabilecek bütün mikroorganizmalar ölür. Kimi sporlu mikroorganizmalar bu ısı derecelerine dayanırsa da bunların hijyen bakımından bir önemi yoktur. Kaynatma usulü her yerde ve şartta kolayca uygulanabilecek basit bir usuldür. Kişi ve aile gereksinimleri için elverişli ise de büyük insan topluluklarına uygulanmasında bazı güçlüklerle karşılaşılır. Ayrıca kaynamış suda gazların uçmuş olması nedeniyle lezzetinin bozulması ve bu suların soğuması için uzun bir zaman beklemek zorunluluğu da sakıncaları arasındadır. Bununla beraber kaynatma , özellikle epidemi zamanında tam bir güvenle uygulanacak su temizleme yöntemidir.

              2.Ultraviole ışınları ile: Ültraviyolenin mikroorganizmalar üzerine öldürücü etkisi çok fazladır. Özellikle dalga uzunlukları 2500-2900 A. arasında bulunan ültraviyole ışınları en kuvvetlidir. Fakat güneş ışınlarının ültraviyole etkisi pratikte pek bir yarar sağlamaz. Ancak bu amaçla yapılmış çeşitli sistemler (Nogier ve Lacarriere lambası) mevcuttur. Aşırı derecede bulanık sular ışınları absorbe edeceklerinden mikroorganizmaların üzerine etkilerini engeller. Suyun lambaya uzaklığı ve lambanın önünde kalış süresi önemlidir. Ultraviolenin etkisi suyun ışınlanmasından sonra bir süre devam ettiğinden ,bu etkiden yararlanabilmek için suları hemen kullanmamalıdır. 

B.Kimyasal yöntemler

Suların dezenfeksiyonu için en çok kimyasal yöntemler kullanılır. Kimyasal maddelerin sudaki mikroorganizmalar üzerine etkisi yüksek, ucuz, uygulama tarzları kolaydır. Suların dezenfeksiyonu için kullanılacak maddeler aşağıdaki özellikleri taşımalıdır.

              a.İnsan sağlığına hiçbir zararlı etkisi bulunmamalıdır,

              b.Sudaki patojen mikroorganizmaları belirli zamanda öldürdüğü deneylerle ispatlanmalıdır,

              c.Suyun organoleptik niteliklerini belirgin bir şekilde bozmamalıdır,

              d.Çabuk sonuç vermelidir,

              e.Basit bir teknikle uygulanabilmelidir.

Suyun dezenfeksiyonu için kullanılan kimyasal maddeler

1.Ozon

Ozon  oksijenin bir hali olup çok aktif oksidan ve çok kuvvetli bakterisit bir gazdır. Diğer bütün dezenfektanlardan üstünlüğü vardır. Fazlalığı zararlı değildir. Ozonu sudan uzaklaştırmak için havalandırmak yeterlidir. Ozon organik maddeler varlığında yeniden oksijen olmak üzere üçüncü atomunu bırakarak organik maddeleri oksitler. Bunu yaparken de bakterileri parçalar. Organik maddelerin oksidasyonu ,bakterilerin sonradan gelişmesini de olanaksız duruma getirir.

Ozonun aktif olması için fazla demir ve albüminli maddeler içeren berrak olmayan bir suya ilave edilmemelidir. 0.5-1.0 mgr/ml hesabı ile suya ilave edildikten sonra iyice karıştırılır ve 10 dakika sonra suda ozonun varlığı rengi maviye çeviren sodyum iyodürlü ve nişastalı reaktif yardımı ile denetim altında bulundurulur.

Ozonlama genellikle iki aşamada uygulanır. Birinci aşamada ozanizör veya ozonör denilen cihazlarla ozon elde edilir. İkinci aşamada ise elde edilen ozon ozonlama kolonlarında su ile karıştırılır. Ozonizörler elektrikle çalışan birbirlerinden belirli bir uzaklıkta bulunan,kıvılcım meydana gelmesi için üzeri cam veya mika ile izole edilmiş iki alüminyum elektrota sahip cihazlardır. 10.000-20.000 voltluk elektrik akımı geçen elektrotlar arasından kuru hava geçirilerek havanın oksijeni ozon haline getirilir.

Böylece elde edilen ozonlu hava ozonizörün ozonlama kolonlarına sevk edilir. Kolonun alt tarafından ozonlanacak su ile birlikte giren ozonlu hava küçük kabarcıklar halinde suya karışarak kolonun üstünden çağlayan şeklinde düşerken fazla ozonunu da bırakarak dezenfekte edilmiş şekilde çıkar.

Ozonun üstünlükleri oldukça fazladır.10 dakikada çabuk bir dezenfeksiyon sağlar,suya hiçbir lezzet bozukluğu vermez ve zararsızdır.Bakterisit etkisi klordan 10 kat daha çabuktur. Spor ve kistlere karşı klordan daha etkilidir.

2.İyod

Sıcak ülkelerde uygulanır. Bakterileri ve protozoerleri yıkımlar. Doğuş halinde bulunan iyodun yüksek bakterisit etkisinden yararlanılır. Bu yöntem uygulanacak suların berrak olması, önceden süzülmesi gereklidir Bir litre suya 15 mg. sodyum iyodat (NaIO3) ve 100 mg potasyum iyodür (KI) ile iyodun açığa çıkmasını sağlamak için 100 mg tartarik asit ilave edilerek 20 dakika dezenfeksiyonun olabilmesi için beklenir. Sonra fazla iyot 110 mg.sodyum hiposülfit ile nötralize edilir. Bu uygulamada iyot çinko,saç ve tahta kaplara tesir ettiği için cam veya emaye kaplar tercih edilmelidir. Piyasada bu amaç için özel preperatlar bulunmaktadır. Bu yöntem kişisel gereksinimler için uygulanır.

3.Potasyum permanganat

Özellikle kolera salgınlarında etkilidir. Bulanık sularda da uygulanabilir. Suyun lezzetini değiştirmez. Kürar ve striknin gibi zehirlerin etkilerini nötrleştirebilir. 1 litre suya 0.06 gr hesabı ile kullanılır. Su koyu menekşe rengi alır. 15 dakika bekletildikten sonra aynı miktarda sodyum tiyosülfat ilave edilerek rengi giderilir. Süzüldükten sonra berrak,renksiz ve temiz bir su elde edilir.

4.Klorlu kireç (Kireç kaymağı , javel suyu , kalsiyum hipoklorit)

Suların yukarıda anlatılan kimyasal maddeler ile dezenfeksiyonu olası ise de geniş insan topluluklarının ihtiyacı olan suyun dezenfeksiyonu için en uygun kimyasal madde KLOR'dur.Klor,1774 yılında Scheele adlı İsveçli bir kimyager tarafından bulunmuştur. 1904'de Houston tarafından ilk defa Lincolin'de içme sularının dezenfeksiyonu için kullanılmıştır. Klor sarımsı-yeşil renkte havadan 1.5-2.5 defa daha ağır,keskin kokulu iritan bir maddedir. 1 litre sıvı klorun 455 litre gaz oluşturduğu kabul edilmektedir.  Klorun bakterisid etkisi fiziko-kimyasal bir olaya dayanmaktadır. Klor mikroorganizmaların membranına etki yaparak, buradaki proteinlerin yapısında bulunan aminoasitlerden kloraminler meydana getirmek suretiyle mikroorganizmaların çoğalma ve gelişmelerini önler.  

           NH 3 + HOCl <-------------> NH2Cl + H2O

           NH2Cl + HOCl <--------> NHCl2 + H2O

           NHCl2 + HOCl <--------> NHCl3 + H2O

 Etkisi daha fazla olursa hücrenin albüminlerinin kolloidal durumunu bozarak ölüme neden olur.Ancak etki az ve mikroorganizma tamamen ölmemiş ise ,hücre az sonra kendisi ile birleşmiş kloru çıkartır. Tekrar yaşam faaliyetlerini sürdürür. Bu nokta çok önemlidir. Klorun sudaki etkisi üç safhada olur :

  1. Klor suda bulunan organik ve inorganik bir kısım maddeyi okside eder
  2. Organik ve inorganik bir kısım madde ile kimyasal olmamak üzere birleşir,onları klorüre eder.
  3. Bütün bu birleşmelerden geri kalan klor mikroorganizmalar üzerine bakterisid etki gösterir.

              Klorlamada etkisi olan faktörler

              1. Organik ve inorganik madde miktarı: Suda klorla okside olabilen ve onunla fizik bir birleşme yapabilen organik ve inorganik bileşiklerin miktarları, suya katılacak klorun miktarının belirlenmesinde çok önemlidir.

              2.Suyun sıcaklığı: Sıcaklık arttıkça klorun etkisini çabuklaştırır.

              3.Karıştırma: Klorun su ile iyice karıştırılmasıyla yığınlar halinde bulunan bakteriler dağılarak klorun etkisiyle daha fazla karşı karşıya bırakılmış olurlar.

              4. Berraklık: Suların berrak olması da etkiyi kolaylaştırır. Su berrak olmaz ise klorlamadan sonra klorun koku ve lezzeti uzaklaştırılamaz. Bulanıklık yapan cisimler hem fazla klor harcanmasına neden olur ve hem de mikroorganizmaları klorun etkisinden saklayarak güvenliği bozar.

              5.Süre :Suya konulan klorun mikroorganizmaları öldürmesi için gerekli olan süre en az yarım saattir. Bu nedenle klorlanmış su en az yarım saat bekletilmelidir.

              6.Ortamın pH'sı:  pH 7'nin altına düştükçe klorun etkisi artar. Özellikle organik maddeleri az olan sularda pH 6-6.5 arasında koku ve lezzet vermeyecek kadar az bir klorla suyu 10-15 dakikada tamamen sterilize etmek bile olasıdır. Aksine pH yükseldikçe klorun etki süresi gecikir ve etkisi azalır.

Suların klor ile dezenfeksiyonunda bu faktörler dikkate alınarak yeterli klor oranı saptanabilir. Özellikle sudaki klorla birleşebilen maddeler, ilave edilen kloru önce absorbe ederler ve tutulan klordan sonra serbest kalan klor mikropların üzerine bakterisit etkisini yapabilir. Serbest klorun suda artmaya başladığı bu noktaya break point denilir.

Suların klor ile dezenfeksiyon yöntemleri

          1.Basit klorlama: Suda patojen mikroorganizmaları öldürecek fakat koku ve lezzet bozukluluğu vermeyecek ölçülü bir oranda gaz klor veya serbest klor verebilen klorlu bir madde ile yapılan dezenfeksiyondur. Basit klorlamada amaç, suyun güvenli bir şekilde dezenfekte edilmesi ve bütün dezenfeksiyon bittikten sonrada suda artık serbest klor kalmamış ve suyun koku ve lezzetinin bozulmamasını sağlamaktır. Klor suya katıldıktan 10 dakika sonra ,serbest kalan klor miktarının litrede 0.50-0.75 mg olarak ayarlanması gerekir. klor miktarı fazla olursa suda klordan ileri gelen bir koku hissedilir. Az miktardaki koku havalandırma ile , fazla miktardaki ise sodyum hiposülfit gibi anti klor maddelerle uzaklaştırılabilir. Fakat koku klorun organik maddelerle birleşmesinden ileri geliyorsa bu durumda amonyaklı klorlama veya superklorasyon tercih edilir.

          2.Superklorasyon  ve nötralizasyon: Emniyetle dezenfeksiyon yapabilmek için, suya klor tutucu cisimlerin absorbe edebilecekleri miktardan çok daha fazla klor ilavesine superklorasyon ve dezenfeksiyondan sonra fazla kalan klorun nötrleştirilmesine de nötralizasyon denir. Superklorasyonda suyun litresine 5-10 mg. hesabı ile yüksek miktarda aktif klor konulur. 30 dakika bekletildikten sonra suda kalan fazla klor ,aktif kömürden süzülerek uzaklaştırılır. Aktif kömür aynı zamanda suya koku ve değişik lezzet veren diğer maddeleri de uzaklaştırır. Diğer bir yöntemde de antiklor madde olarak sodyum tiyosülfat kullanılır.       

          3.Amonyaklı klorlama: Önce suya amonyak ve ardından klor ilave edilerek amonyakla klorun birleşmesinden meydana gelen klor amin ile mikroorganizmaları öldürmektir. Bu yöntemin iki üstünlüğü vardır.

  • Sadece klor ile yapılan dezenfeksiyonda, klorun organik maddeler veya diğer yabancı cisimlerle yapmış olduğu birleşmelerden meydana gelen kokunun söz konusu olmaması,
  • Kloramin'in kalıcı ve devamlı etkisi seviyesinde suyun sonradan mikroorganizmalarla kontamine olması halinde mikroorganizmaların yaşayamamasıdır.

Basit klorlamada 2-3 saat sonra suda klor kalmadığından, sonraki bulaşmalarda mikroorganizmalar tehlike oluşturabilir. Bu yöntemde suya önce amoniatör denilen aletlerle sonradan konacak klorun 1/2-1/5'i kadar amonyak konulur. Su ile amonyak iyice karıştırıldıktan sonra gaz klor veya klor bileşiklerinden biri ile klorlanır. Etki süresi suyun pH derecesine göre (suyun pH'sı 7.5'tan aşağı olmamalıdır) 0.5- 2 saattir.

 Dezenfeksiyonda kullanılan klor bileşikler

          Sıvı klor ; Gaz halindeki klorun basınçta sıkıştırılmasıyla elde edilir. Çelik tüplerde muhafaza edilir. Bunların kullanılmasında özel sistemlere gerek duyulur. En ekonomik sistem sıvı klorla yapılan sistem olmasına rağmen her hangi gaz kaçağında tesisi çalıştıran personelin zehirlenme olasılığı nedeniyle çok dikkatli kullanılması gerekir.

              Gaz klor: Büyük şehir merkezlerinde klorlamada en fazla gaz klor kullanılmaktadır. Basınçla sıvı haline getirilmiş klor çelik tanklarda saklanır. Suya ilave edilmek için basınç kaldırılarak gaz haline getirilir ve bundan bir ana solüsyon hazırlanır.

              Peroxde de chlor (ClO2): Keskin ozon kokusunda , kuvvetli oksidan bir gazdır. Sodyum klorat üzerine HCl  etki ettirilerek elde edilir. Suda uzun süre koku ve lezzetinin kalmasından ve madeni kaplara etkisi nedeniyle pek fazla kullanılmaz.

          Hipoklorit'ler: En fazla saf toz veya solüsyon halinde kullanılan kalsiyum hipoklorittir (CaOCl2). Kireç kaymağı ismi ile tanınan bu madde kireç üzerinden klor gazı geçirilerek elde edilir.

     Ca(OH)2 + Cl2®  CaOCl2 + H2O

Bileşiminde %35 kadar klor vardır. Fakat havanın rutubetini çekerek sulanır.Aktivitesini kaybeder. Bu nedenle renkli şişelerde ,nemsiz ortamlarda ,ağzı gayet iyi kapatılmış olarak saklanır. Toz ve tablet halinde bulunduğu gibi solüsyon halinde “javel suyu” adıyla ticarette satılmaktadır.

     III. Suların kimyasal bozukluklarının düzeltilmesi

Suların geçtikleri toprak tabakalarından eritip aldıkları kimyasal maddelerin bazıları ,vücut gereksinimini sağlamaları nedeniyle çok faydalı oldukları halde diğer bir kısmı,suyun organoleptik niteliklerini bozar, su tesislerinde veya kullanım sahalarında teknik ve ekonomik sakıncalar doğurur veya doğrudan sağlık için zararlı olabilir. Diğer taraftan sular ,tesisattan ve içinde bulundukları kaplardan endüstri atık ve artıklarından zehirli maddeler karışabilir yahut savaş ve cinayet vasıtası olarak karıştırılabilir. İşte böyle suların kimyasal olarak düzeltilmesi gereklidir.

          Agressiv sular: Bulundukları kaplar veya geçtikleri boruların minerallerini eriterek aşındırıcı etki ederler ve erittikleri minerallerin cinsine göre zehirli olurlar. Yumuşak sular tatsız ve yavan olur. Öte yandan kalp, damar ve troid hastalıklarına neden olurlar . Doğa şartlarında sulara agressivite veren etken özellikle CO2 'dir. Bulundukları kaplar ve geçtikleri boruların minerallerini eriterek korozyona neden olarak, erittikleri minerallerin cinsine göre zehirli olurlar. Yüksek çözgenlikleri temas ettikleri bakır, çinko, kadmiyum, gibi toksik metalleri çözerler ve bu maddeleri içerirler. Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatları sularda CO2  ile denge halinde bulunurlar. Yüksek CO2 derişimine sahip yumuşak sular kireç taşına karşı agresiftir. Böyle suların özel kaplarda iletilmesi veya CO2 'in ortadan kaldırılması gereklidir. Bunun için;       

              1.Su havalandırılır veya buharla ısıtılır.

              2.Böyle sular kireç veya magnezyum ilave edilir.

              3.Kireç magnezyum vererek veya su mermer parçalardan geçirerek CO2 doyrulur.

Tuzlu sular : Sularda fazla tuzu gidermek için elektrosmoz ve distilasyon metotları kullanılır. Sularda yapılan kimyasal analizler, erimişler gazlar,içerdikleri organik madde parçalanma ürünleri olan nitrat, nitrik, ve amonyak, mineral maddeler, pestisitler, radyoaktif serpintiler ve sertlik derecesinin tespit edilmesi amaçlarıyla yapılır. Erimiş gazlardan daha çok oksijen karbondioksit ve serbest klor saptanır. Oksijen saptanmasında Wingler metodu kullanılır. Suda organik madde arttıkça oksijen oranı azalır. Temiz sularda litrede 2 ml 6 ml arası olmalıdır. Serbest klor su içinde gaz halindeki erimiş olarak bulunur.

Suyun özellikleri

a. Topografik anket

 Suyun bulunduğu yerde toprağın yapısı ve suyun akışı ,toplanışı,derinliği vb. kaynaklarının genel ve özel nitelikleri bir anket şeklinde incelenip değerlendirilmelidir.

b. Epidemiyolojik anket

Suyun daha önce bir salgın hastalığa neden olup olmadığı araştırılmalı ve bu konuda bir sicil tutulmalıdır.

c. Teknik anket

 Suyun kaynağının gerekli ihtiyacı karşılayıp karşılamayacağı araştırılmalıdır.

d. Lâboratuar analizleri

Suların gerçek nitelikleri ,temizlik ve kirlilik dereceleri ancak suyun fiziksel, kimyasal ve bakteriyolojik analizleri ile olasıdır .

İşte yukarıdaki anket ve işlemler aynı zamanda incelenip değerlendirildikten sonra suyun hijyenik kalitesi hakkında bir hüküm verebilir.

BAŞA DÖN

Her  hakkı saklıdır.  Mustafa Tayar  2005