 |
Ozon gazı ilk önce su arıtma sektöründe dezenfeksiyon amaçlı olarak kullanılmaya başlanmıştır. İlerleyen araştırma sonuçlarıyla beraber ozonun yüksek oksitleme kapasitesi nedeniyle su arıtma sektöründe birçok amaçla kullanılmaya başlanmıştır. |
Yapılan araştırmalarda suya verilen ozon gazı ile dezenfeksiyonun yanı sıra sudaki istenmeyen tat, koku, bulanıklık giderimi de söz konusudur.
Ülkemizde koku ve tat giderimi konusunda yapılan uygulama ve araştırmalar kısıtlı olsa da, yurtdışında bu konuda çok ileri düzeylerde araştırmalar yapılmış ve ozonun diğer tat ve koku gideriminde kullanılan materyal ve kimyasallara nazaran çok daha güvenli ve ekonomik uygulamalar olduğu görülmüştür.
Şunu da özellikle belirtmek isteriz ki kentsel yerleşimlerde su şebeke uzunluğundan ve şebekelerde oluşabilecek girişim risklerine karşın diğer dezenfektanlarla ozonun beraber kullanımı ön görülmektedir. Bunun sebebi de ozonun sudaki yarılanma ömrünün kısa olmasından ve suda herhangi bir kalıntı bırakmamasından dolayı çok az miktarda da olsa diğer dezenfektanların kullanılması gerekmektedir. Ancak ozonla birlikte kullanılan diğer dezenfektan miktarı çok çok düşmekte buda diğer dezenfektanların olumsuz yanlarının (kalıntı bırakma, başka kimyasallara dönüşüm vb.) bertarafına katkı sağlamaktadır.
Bu konuda yurtdışı uygulamaları da bu şekildedir. Bizlere üniversitelerde verilen eğitimlerde genel dezenfeksiyon uygulaması olarak klor ve buna bağlı hesaplamalarla ilgili bilgiler verilmeye çalışılmıştır. Ancak zamanla şunu öğrendik ki su dezenfeksiyonunda klor uygulanabilecek en olumsuz uygulamadır.
Çevre teknolojileriyle uğraşan Çevre Mühendislerinin ve diğer mühendislik dallarının bilmesi gereken konu da şudur ki ;
“Ozon, su arıtma sektöründe mevcut birçok dezenfeksiyon kimyasalına nazaran en güvenilir ve zannedildiği kadar yüksek yatırım gerektirmeyen bir uygulamadır. Suda diğer dezenfeksiyon kimyasalları gibi zararlı kalıntı bırakmaz tek kalıntısı aynı zamanda faydalı bir kalıntı olan çözünmüş oksijendir.”
GENEL OLARAK ENDÜSTRİDE OZON UYGULAMALARI
İSTENMEYEN TAT, KOKU VE RENGİN GİDERİLMESİ
Yeraltı ve yüzeysel sulardaki istenmeyen tat ve kokuların kaynağı genel olarak suda bulunan organik veya sentetik organik maddelerdir. Bunların oluşumunda da bitkilerin çürümesi, bakteriyolojik aktivasyonlar, hidrojensülfit özellikle yeraltı ve yüzeysel sularda tat ve kokunun oluşmasına neden olmaktadır. Ozonlama işlemi ile ozon tüm bu maddeleri okside ettiğinden su kalitesinde ciddi artışlar sağlamaktadır.
Yüzeysel sularda renk problemi ise bünyesinde bulunan humik, fuvik ve tanik asitler gibi organik maddelerden kaynaklanmaktadır. Bu maddeler bitkilerin parçalanmasından ve fenol benzeri bileşiklerin birikimiyle oluşmaktadır. Bu tip bileşikler ozonlama ile çok verimli bir şekilde oksitlenebilirler.
İSTENMEYEN MADDELERİN GİDERİLMESİ
Bu konuda su sistemlerinde suda iyon halinde bulunan demir ve manganın giderilmesi için ozon uygulaması en ideal çözümdür. Ozonlama ile oksitlenen bu maddeler çökeli şeklinde uzaklaştırılırlar. Ancak demir nazaran manganın oksitlenmesi daha zordur. Bu nedenle tasarımlarda mangan giderimi için ozon tüketimi daha yüksek alınmalıdır. Sudaki 1 mg. manganın giderimi için yaklaşık 0,87 mg ozon gereklidir. Uygulamada ise ozon miktarı suyun pH’ına, ozonun temas süresine ve sudaki diğer organik madde miktarına göre değişkenlik gösterebilir.
Sularda siyanit, siyanat ve tiyosiyanat gibi nitrojen anyonları ozonlama işlemi ile çok kolay okside olmaktadır.
Birçok organik maddeler özellikle kimyasal atıklar, fenolikler, pestisitler, deterjanlar, aromatik bileşikler, hümik asit, protein ve aminoasitlerde ozonlama ile okside olmaktadır.
Sularda diğer giderilebien metaller ise kurşun, gümüş, kadmiyum, serium, nikel ve civadır. Bu metallerde yine aynı şekilde ozonla oksitlenerek durultma işlemiyle sudan uzaklaştırılabilirler.
SULARIN MİKROBİYOLOJİK YÖNDEN ARITILMASI
Ozon oksidasyon kapasitesi en yüksek ve en güçlü dezenfektandır. Yüksek oksidasyon potansiyeli mikroorganizmalar üzerinde tam etki göstermektedir. Bu etki mikroorganizma hücre zarını delerek kendini göstermektedir.
Bu konudaki en önemli husus, ozonun sudaki diğer organik maddelerle reaksiyona girmesinden dolayı öncelikle bu maddeleri okside etmesi daha sonra da mikroorganizmalar üzerinde etki göstermesidir. Bu nedenle ön işlemden geçirilmiş (aktif karbon vb.) sularda uygulanacak ozon miktarı daha da düşmektedir.
AMONYAK GİDERİMİNDE
Suda bazı faaliyetler sonucunda oluşan nitrit ozonlama işlemiyle kolaylıkla okside olarak nitrata dönüşmektedir. Ancak amonyağın ozonlama ile giderilmesi oldukça güçtür. Amonyağın ozon ile oksidasyonunda pH çok önemlidir. Reaksiyon dengesi, pH 7-9’dan daha fazla olması serbest amonyağa doğru eğilim göstermekte ve belirli bir oksidasyon gözlenmektedir.
Ozonun organik maddeleri oksitleme hızı, amonyağın oksitlenme hızından daha yüksek olmasından dolayı suda öncelikle organik maddeler daha sonra da amonyak oksitlenebilmektedir. Amonyak ozon ile oksitlendiğinde önce nitrite daha sonra da nitrata yükseltgenmektedir.
Gerekli şartlar sağlandığında 1 gr. amonyakın nitrit ve nitrata yükseltgenmesi için 3,05 gr. ozon gereklidir.
Kısacası ozonun, su arıtma sektöründe kullanımı ile daha verimli çalışan tesisler yapmak mümkündür. |