İçmesularında önklorlama ile trihalometanlar oluşumu ve engelleyici alternatif ön dezenfeksiyon yöntemleri / In drinking water trihalomethanes formation with prechlorination and alternative predisinfection methods

Abstract

Trihalometanlar (THM) metanın türevidir. Yapılarındaki dört hidrojen atomunun üçü klor, brom ve iyot 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 eklenen dezenfektanlarla ortaya çıkan THM olusum potansiyeli gözlenmistir. Ayrıca bu maddelerin olusumunun engellenmesi amacıyla, eklenmesi gereken optimum klor miktarı ya da klora alternatif dezenfektan arastırılmıstır. Olusum potansiyeli incelenen THM'lara etki eden pH, dezenfektan miktarı, ham suyun içerdigi organik madde ve halojen (brom) konsantrasyonu gibi bazı faktörler de dikkate alınmıs, bu faktörlerin etkilerinin hangi yönde oldugu arastırılmıstır. Deneylerde organik madde olarak hümik asit seçilmis, dezenfektan olarak ise klor, potasyum permanganat, hidrojen peroksit ve ozon kullanılmıstır. Olusan THM'lar; hem tür bazında, hem de toplam trihalometanlar (TTHM) olarak degerlendirmeye alınmıslardır. Ayrıca çalısma sırasında deneylerde kullanılan dezenfektanların hamsudaki organik madde giderim verimi de degerlendirilmistir. Deneyler sonunda elde edilen veriler, istatistiksel anlamda SPSS programında degerlendirmeye alınmıstır. Bu çalısma neticesinde içme suyu olarak kullanılabilecek ham sularda organik maddelerin varlıgının dezenfeksiyon yan ürünleri ortaya çıkarabilecegi bir kez daha kanıtlanmıstır. Yan ürün olusumunu etkileyen faktörlerin ise dezenfektan (klor) konsantrasyonu ve organik madde konsantrasyonunun kullanılan dezenfektana oranı oldugu görülmüstür. Ayrıca, kullanılan dezenfektanların organik madde giderimindeki etkilerinin çok farklı olmadıgı, THM olusumunu en aza indirmek için ön klorlamada klor 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 of methane (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 water with increasing concentration of organic content, and consequently THM formation was observed. In addition, in order not to form THM, optimum concentration of chlorine and alternative disinfectants have also been investigated. The effects of some factors such as pH, halogen concentration, organic matter content, disinfectant quantity have also been investigated. During the experiments, humic acid as organic matter, chlorine, potassium permanganate hydrogen peroxide and ozone as disinfectant were used. Total and individual THM formation were analysed. In addition, 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 as the decaying vegetation commonly found in lakes and reservoirs, reacted with chlorine used to treat the water. This reaction produces ?disinfection by-products?. The factors effecting THM formation were disinfectant concentrations, the ratio of organic matter concentration and used disinfectant quantity. In addition, there was not any significant differences between used disinfectants with regard to organic matter removal. However, it was found that ozone usage instead of chlorine in the prechlorination process can result in positive results. KEY WORDS: Organic matters, Disinfection, Trihalomethanes, Bromide