Yer altı sularında nitrat giderimi / The removal of nitrate in groundwater

Abstract

Son yıllarda tarımda bilinçsizce kullanılan azotlu gübreler ve arıtılmadan deşarj edilen atıksular yeraltı sularında nitrat kirliliğinin artmasına neden olmuştur. Birçok ülkede yeraltı suyundaki nitrat konsantrasyonu içme suyu sınır değerlerini aşmıştır. ABD'de yeraltı sularının %10 -25'i sınır değerlerin (50 mg NO₃ L) üzerinde nitrat içermekte olup içme suyu olarak kullanılmaktadır. Şanlıurfa ilinde bulunan Harran ovasında, NO₃-N konsantrasyonu 180 mg/L'ye kadar ulaşmakta, tüm ovada ortalama NO₃-N konsantrasyonu ise 35 mg/L olduğu belirlenmiştir. Türkiye'de kapsamlı olarak içme suyu kirlenmesi çalışması yapılmamasına rağmen, bölgesel çalışmalarda kaliteli içme suyu kaynaklarının gün geçtikçe azaldığı görülmektedir. Olumsuz sağlık etkileri nedeniyle içme suyunda nitrat konsantrasyonunun limit değerleri aşması durumunda uzaklaştırılması gerekmektedir. Nitrat giderimi için kullanılan uygulanabilirliği zor ve pahalı yöntemlerin yanında biyolojik arıtım yöntemleri daha ekonomik ve uygulanabilir olmaları nedeniyle son yıllarda araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Bu çalışmada yeraltı sularında nitrat giderimi için kullanılan değişik arıtma yöntemleri ele alınmıştır. Bu yöntemler arasındaki avantaj ve dezavantajlar göz önüne alınarak bir karşılaştırma yapılmıştır. Bu karşılaştırmalar sonucunda elementel-kükürt bazlı ototrofik denitrifikasyon yöntemi en uygulanabilir arıtım yöntemi olarak tespit edilmiştir. Elementel kükürt oldukça etkili bir elektron kaynağı olup aynı zamanda toksik olmaması, suda az çözünmesi, normal şartlarda stabil olması ve kolay bulunabilmesi gibi avantajlara sahiptir. Elementel kükürt bazlı ototrofik denitrifikasyon yönteminin en önemli dezavantajı ise asit ve sülfat oluşumudur. In recent years, nitrogenous fertilizers used in agriculture unconsciously and untreated of wastewater discharged has led to the increase of nitrate pollution in groundwater. In many countries, groundwater water nitrate concentration in drinking water exceeded the limit values. In the united states, 10-25 % of ground water is used as drinking water that exceeds nitrate limit values (50 mg NO3N/l) The concentration of nitrate in Şanlıurfa Harran plain is measured up to 180 mg/L, and its average is 35 mg/ over the whole plain. Although drinking water contamination is not studied extensively in Turkey, in regional studies the water resources are seen to decrease day by day. Nitrate containing drinking water has some adverse health effects and it has to be removed when exceeded the limit values. In this study, nitrate removal of groundwater used for various treatment methods are discussed. Among different methods a comparison was made by taking into consideration their advantages and disadvantages. As a result of this comparison method elemental sulfur based autotrophic denitrification treatment method was determined to be most workable. Elemental sulfur is a highly effective electron source as well as non-toxic, low water solubility, is stable at normal conditions and has advantages such as easily available. Elemental sulfur-based autotrophic denitrification most important disadvantage of the method is the formation of acid and sulfate.