İçmesularında önklorlama ile trihalometanlar oluşumu ve engelleyici alternatif ön dezenfeksiyon yöntemleri

Abstract

Trihalometanlar (THM) metanın türevidir. Yapılarındaki dört hidrojen atomunun üçü klor, brom veiyot gibi halojenlerin üç atomu ile yer degistirir. Bu çalısmada THM oldugu bilinen dört bilesik(kloroform (CHCl3), bromodiklorometan (CHBrCl2), dibromoklorometan (CHBr2Cl) ve bromoform(CHBr3)) ele alınarak farklı organik madde miktarlarına karsın, artan konsantrasyonlarda eklenendezenfektanlarla ortaya çıkan THM olusum potansiyeli gözlenmistir. Ayrıca bu maddelerinolusumunun engellenmesi amacıyla, eklenmesi gereken optimum klor miktarı ya da klora alternatifdezenfektan arastırılmıstır. Olusum potansiyeli incelenen THM'lara etki eden pH, dezenfektanmiktarı, ham suyun içerdigi organik madde ve halojen (brom) konsantrasyonu gibi bazı faktörler dedikkate alınmıs, bu faktörlerin etkilerinin hangi yönde oldugu arastırılmıstır.Deneylerde organik madde olarak hümik asit seçilmis, dezenfektan olarak ise klor, potasyumpermanganat, hidrojen peroksit ve ozon kullanılmıstır. Olusan THM'lar; hem tür bazında, hem detoplam trihalometanlar (TTHM) olarak degerlendirmeye alınmıslardır. Ayrıca çalısma sırasındadeneylerde kullanılan dezenfektanların hamsudaki organik madde giderim verimi dedegerlendirilmistir.Deneyler sonunda elde edilen veriler, istatistiksel anlamda SPSS programında degerlendirmeyealınmıstır.Bu çalısma neticesinde içme suyu olarak kullanılabilecek ham sularda organik maddelerin varlıgınındezenfeksiyon yan ürünleri ortaya çıkarabilecegi bir kez daha kanıtlanmıstır. Yan ürün olusumunuetkileyen faktörlerin ise dezenfektan (klor) konsantrasyonu ve organik madde konsantrasyonununkullanılan dezenfektana oranı oldugu görülmüstür. Ayrıca, kullanılan dezenfektanların organik maddegiderimindeki etkilerinin çok farklı olmadıgı, THM olusumunu en aza indirmek için ön klorlamadaklor dezenfektanı yerine, ozon kullanımının olumlu sonuçlar ortaya çıkarabilecegi bulunmustur.ANAHTAR KELMELER: Organik madde, Dezenfeksiyon, Trihalometanlar, Bromür

Trihalomethanes (THMs) are chemical compounds in which three of the four hydrogen atoms ofmethane (CH4) are replaced by halogen atoms such as chlorine, bromine, and iodine. Trihalomethanes(THMs) are a by product of the water treatment process. In this study, four compounds (Chloroform,CHCl3, Dibromochloromethane, CHClBr2, Bromodichloromethane, CHCl2Br, Bromoform, CHBr3),known as THMs were investigated. Increasing concentrations of disinfectants were added into waterwith increasing concentration of organic content, and consequently THM formation was observed. Inaddition, in order not to form THM, optimum concentration of chlorine and alternative disinfectantshave also been investigated. The effects of some factors such as pH, halogen concentration, organicmatter content, disinfectant quantity have also been investigated.During the experiments, humic acid as organic matter, chlorine, potassium permanganate hydrogenperoxide and ozone as disinfectant were used. Total and individual THM formation were analysed. Inaddition, the capacity of disinfectants for organic matter removal were also studied.The observed data were statistically analysed by SPSS program.As a result of the study, it was seen that THMs were formed when natural organic material, such asthe decaying vegetation commonly found in lakes and reservoirs, reacted with chlorine used to treatthe water. This reaction produces ?disinfection by-products?. The factors effecting THM formationwere disinfectant concentrations, the ratio of organic matter concentration and used disinfectantquantity. In addition, there was not any significant differences between used disinfectants with regardto organic matter removal. However, it was found that ozone usage instead of chlorine in theprechlorination process can result in positive results.KEY WORDS: Organic matters, Disinfection, Trihalomethanes, Bromide