Dünya’nın Genel Su Bütçesi : Tüm canlılar suya bağımlıdır ve su yaşam kaynağıdır. Suyun temel iki özelliği vardır. Bunlardan birincisi çözme, ikincisi ise taşıma özelliğidir. Yeryüzünün büyük bölümü, yaklaşık % 70’i su ile kaplıdır.
Yerküredeki toplam 1,4 milyar km3 suyun %2,5’ini tatlı su oluşturmaktadır. Bunun 24,4 milyon m3’ü, yani yaklaşık üçte ikisi buzullarda bulunduğundan, karada ve tatlı sularda yaşayan canlılar için bu suyun yalnızca % 1 kadarı kullanılabilir durumdadır.
Yer altı suları ve topraktaki nem 10,7 km3 su barındırmaktadır. Tatlı su gölleri ve bataklıklar 0,1 milyon km3, tatlı suyun en iyi bilinen formu olan ırmaklarda ise toplam 0,002 milyon km3, yani toplam tatlı suyun 0,01’inden azı bulunmaktadır.
Tatlı suyun ana kaynağını, okyanus yüzeyindeki buharlaşmalar oluşturmaktadır.
Her yıl ortalama 505 km3 su okyanuslardan buharlaşmaktadır. Bunun yanında, yılda 72.000 km3 suda kara yüzeylerinden buharlaşmaktadır. Buharlaşan suyun % 80’i yağış olarak okyanuslara dönmektedir. Kalan % 20 yani 119.000 km3 su karalara yağış olarak düşmektedir. Bunun da 47.000 km3’ü yeraltına inmektedir.
Buzullarda bulunan tatlı suyu saymazsak, kalan suyun % 20’si insanların ulaşamayacakları yerlerde bulunmaktadır. Kalan % 80’in çok büyük çoğunluğu insanların kullanımına uygun değildir. Yağışlar, seller ve akarsulardaki su, çoğu zaman insanların değerlendiremeyeceği durumda bulunmaktadır. Geriye kalan tatlı su yani toplam tatlı suyun % 0,08’i insanlar tarafından kullanılmaktadır.
Yeryüzündeki su döngüsü, kapalı bir sistemdir. Bu nedenle, bu oranlar kısa zamanda yıldan yıla büyük değişimler göstermemektedir. Ancak, yeryüzü bölgesel olarak ele alındığında, o yılki iklim durumuna bağlı olarak o bölgenin su bütçesi farklılık gösterebilmektedir. Bu nedenle su bütçesi her ülke ve bölge için çıkartılmaktadır ve su kaynaklarının planlanması buna göre yapılmaktadır (Bilim ve Teknik Dergisi, 2005).
Türkiye’nin Genel Su Bütçesi: Ülkemizde tatlı suyun büyük bölümünün kaynağını yağışlar oluşturmaktadır. Ülkemizde bir yılda düşen ortalama yağış 501 km3’tür. Bunun yanında, komşu ülkelerden ırmaklarla gelen su miktarı yaklaşık 7 km3’tür. Yıllık ortalama yağışın yarısından fazlası, yani 274 km3’ü buharlaşmayla atmosfere karışmaktadır. Geriye kalan suyun 158 km3’ü yüzey akışına, 69 km3’ü yer altı suyuna dönüşmektedir. Yer altı suyu, kaynaklarla kısmen yüzeye çıkarak yüzey akışı ile birleşmektedir. Komşu ülkelerden gelen akımla da birleşince, toplam yüzey akışı 193 km3 olmaktadır.
Yüzey akışının yaklaşık 8 km3’ü (% 4) buharlaşmaktadır. Kalanın 121 km3’ü (%
64) denizlere deşarj olmaktadır. 75 km3’üyse ( % 33) komşu ülkelere akmaktadır. Yer altı suyunun 11 km3’ü (% 16) komşu ülkelere akmaktadır. 30 km3’ü (% 44) denizlere boşalmaktadır.
Ülkemizdeki tüketebilir su kaynaklarına bakacak olursak: 193 km3’lük toplam yüzey akışının 98 km3’ü (% 49), 69 km3’lük yer altı suyunun da 12 km3’ü (% 17) tüketilebilir durumdadır (Bilim ve Teknik Dergisi, 2005).
Ülkemizde 1998 yılı itibari ile tüketilen 38,9 milyar m3 suyun 32,9 milyar m3’ü yerüstü suyundan, 6 milyar m3’ü ise yer altı suyundan karşılanmaktadır (Baykan, 2004).
Yerüstü suyundan tüketim miktarına göre sulama (% 82), içme-kullanma (% 10), sanayi (% 8) şeklinde olan sıralama, yer altı suyunda; içme-kullanma (% 39), sulama (% 37), sanayi (% 24) şeklinde gerçekleşmiş bulunmaktadır (Baykan, 2004).
Yeryüzünde kullanılacak suyun sınırlı olması ve teknolojinin ilerlemesiyle insanların su ihtiyaçlarının artmasından dolayı buzullardan ve deniz suyundan tatlı su eldesi çalışmaları uzun yıllardan beri devam etmekte , ancak çok pahalı olan bu yöntemlerden sınırlı olarak yararlanılabilmektedir. Su tüm özelliklerini hiçbir maddeninkine benzemeyen kendine özgü molekül yapısına borçludur (Güler ve Çobanoğlu, 1997).
Ülkemizde belediyelerimizin % 60’ı kuyu, % 35’i kaynak olmak üzere % 95’i ve nüfusunun %70’i yani ortalama 35 milyon insanımız içme suyu ihtiyacını yer altı suların dan, %5’i 15 milyon insanımız yüzey sularından arıtarak karşılamaktadır.
Köylerimizin %98’i içme suyu ihtiyacını yeraltı sularından karşılamaktadır. Bunun
% 85’i kaynak %13’ü kuyu, % 2’si akarsu, baraj, göl ve göletlerden sağlamaktadır.
Baraj ve göllerde biriken suların içilebilir ve kullanılabilir olması için temizlenmesi gerekir. Bu nedenle, su şehir şebekesine ulaşıncaya kadar çeşitli işlemlerden geçirilir.
Bunlar; dinlendirme, havalandırma, çöktürme, süzme ve mikroplardan arındırma işlemleridir (Akpınar, 2005).
Ülkemizde yer altı sularımızın % 74’ü sulamada kullanılmaktadır. Çiftçimizin kendi imkanlarıyla yapmış olduğu sulama sistemleri için yaklaşık % 90 sanayi ve endüstride kullanılmak üzere fabrikalarımız su ihtiyaçlarını tahminen % 95 derin sondaj kuyularından karşılamaktadır. Bu nedenle yer altı sularına sahip çıkılması yediden yetmişe tüm halkımızın görevidir (Akpınar, 2005).
Unutulmamalıdır ki her yıl yaklaşık 5 milyon insanın sudan kaptığı hastalıklardan öldüğüne ilişkin istatistikler, su arıtımı sonunda temiz ve sağlıklı su elde etmenin önemini göstermektedir (Bilim ve Teknik Dergisi, 2005).
Bu tez çalışmasında, içilebilir su elde etmek için büyük bir su kaynağı olan yer altı sularından, son yıllarda kullanım ağı genişleyen membran arıtma sistemlerinden, ters ozmos membran sistemi kullanılarak arıtılabilirlik çalışması yapılmıştır.
2 KAYNAK ARAŞTIRMASI
Sular kullanım amaçlarına ve kriterlerine göre sınıflandırılabilir. Ancak, kalite kriterleri kullanım amaçlarını da belirlediğinden kalite kriterlerinin suların sınıflandırılmasında esas alınması gerekir. Buradan kullanım amaçlarına göre suları;
içme suları, rekreasyon suları, şifalı özellikleri bulunan sular ve sulama suyu şeklinde ayırabiliriz (Güler ve Çobanoğlu, 1997).
2.1 İçme Suları ve İçme Sularının Özellikleri
Güvenli ve uygun anti mikrobik maddeler haricinde hiçbir madde ilave etmeden şişelere veya başka kaplara doldurulmuş yada insan kullanımına direk sunulmuş, damak zevkine ve insan tüketimine uygun suya içme suyu denilmektedir. Kısaca insanlar için sağlık ve kalite yönünden içilebilir özelliklere sahip olan sulara içme suları yada içilebilir sular denilmektedir (Akpınar, 2005).
“İçme ve kullanma sularında istenilen ve istenmeyen vasıfları beş grupta toplamak mümkündür” (Eroğlu, 1995).
a) Su, kokusuz, renksiz, berrak ve içimi lezzetli olmalıdır.
b) Su hastalık yapan mikroorganizma ihtiva etmemelidir.
c) Suda sağlığa zararlı kimyasal maddeler bulunmamalıdır.
d) Su, kullanma maksatlarına uygun olmalıdır.
e) Sular agresif olmamalıdır.
“Bu maddeleri ayrıntılı inceleyecek olursak;
a) Su, kokusuz, renksiz, berrak ve içimi lezzetli olmalıdır
Sularda fenoller, yağlar gibi suya kötü koku ve tat veren maddeler olmamalıdır.
Sular renksiz, berrak ve içilebilecek sıcaklıkta olmalıdır. İçme suyu için en uygun sıcaklık 8 ile 12 ºC’dir. Ayrıca sulardaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu 5 mg/L’den daha büyük olmalıdır.