İçme sularından organik madde giderimi ve trihalometan oluşumunun önlenmesi için arıtma proseslerinin optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada öncelikle Doğancı Barajı'ndan alınan ham sudan organik maddegiderimi için optimum koagülasyon koşulları tespit edilmiştir. Daha sonra bu koşullardayapılan arıtma işlemlerinde dezenfeksiyon amacı ile kullanılan ozon, UV ışını ve klor gibidezenfektanların organik karbon mineralizasyonu ve trihalometan oluşum potansiyelineetkileri belirlenmiştir. Ayrıca ozonlamanın farklı arıtma kademelerinde kullanılması ile eldeedilen organik madde giderimleri mukayese edilmiştir.Optimum koagülasyon koşullarını belirlemek için yapılan jar testi denemelerindemaksimum organik karbon gideriminin pH 5.5'te 27 mg/L FeCl3 ve 0.05 mg/L anyonikpolielektrolit kullanımı ile elde edildiği belirlenmiştir. Düşük pH'da gerçekleştirilen arıtmaişlemlerinin ardından uygulanan dezenfektanlar arasında ozonlamanın (2mg/L ozonkonsantrasyonunda 20 dakika) organik karbon mineralizasyonunda en etkili yöntem olduğuancak UV radyasyonu ve klorlama ile de bir miktar oksidasyon meydana geldiği tespitedilmiştir.Düşük pH'da gerçekleştirilen arıtma işlemlerinin koagülasyon ve aktif karbonfiltrasyon verimini arttırdığı, hızlı kum filrasyonuna etkisi olmadığı belirlenmiştir.Çalışma sonuçları, maksimum TOK ve ÇOK gideriminin, koagülasyon, aktif karbonfiltrasyonu ve 2 mg/L ozon ile 20 dakika ozonlama proseslerinin kullanılmasıyla sağlandığınıgöstermiştir. En iyi THMOP ve BPÇOK giderimi ise 2 mg/L ozon konsantrasyonu ile 20dakika ön ozonlamanın ardından koagülasyon ve aktif karbon filtrasyon prosesininkullanılması ile elde edilmiştir.In this research optimum coagulation conditions for organic matter removal weredetermined in raw water taken from Doğancı Dam. Afterwards the effects of disinfectants(ozone, UV radiation and chlorine) used in drinking water treatment processes on organiccarbon mineralization and trihalomethane formation potential were evaluated. Furthermoreorganic matter removal efficiencies obtained from ozonation applied in different steps oftreatment processes were compared.The results of jar tests which was conducted for determining the optimum coagulationconditions indicated that maximum organic carbon removal was achieved with 27 mg/L FeCl3and 0.05 mg/L anionic polielectrolite at pH 5.5. Ozonation (2 mg/L ozone for 20 minutes)was found to be the most effective disinfection method for organic carbon mineralization inlow pH treatment processes. However, a slight oxidation also occurred in chlorination and UVradiation methods.Treatment process operated in low pH increased the efficiency of coagulation andactivated carbon filtration whereas had no effect on rapid sand filtration.The overall results showed that maximum TOC and DOC removals were achived byusing the processes of coagulation, activated carbon filtration and ozonation (2 mg/L ozonefor 20 minutes). The best THMFP and BDOC removal were obtained by using coagulationand activated carbon filtration following pre-ozonation (2 mg/L ozone for 20 minutes).