Su Arıtımında "Ses Dalgaları" Kullanılıyor

MEHMET BAYER - Marmara Üniversitesince (MÜ), suların kimyasal kullanmadan yüksek frekansa sahip ses dalgalarıyla kirletici parametrelerden güvenle arındırılabileceği bir proje geliştirildi.

Marmara Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümünde yürütülen "Su Arıtımında Ultrases Uygulaması: Arıtma Yöntemlerine Farklı Bir Yaklaşım Projesi" kapsamında ele alınan uygulama, doğal sularda aşırı üreyen alglerin (su yosunu) kontrolü ve sudan arıtılması için ses dalgalarıyla fiziksel yollarla parçalanması prensibine dayanıyor.

Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Figen Esin Kayhan, AA muhabirine yaptığı açıklamada, projenin aynı üniversite ve bölümden uzman biyologlar Harika Eylül Esmer, Şeyma Tartar ile Sakarya Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümünde görev yapan uzman biyolog Güllü Kaymak tarafından yürütüldüğünü belirtti.

Suyun, canlıların yaşamını sürdürebilmesi için temel unsur olduğuna işaret eden Kayhan, bunun korunması ve kalite standartlarının sağlamasının önemli olduğunu vurguladı.

Kayhan, suyun kalitesinin fiziksel, kimyasal ya da biyolojik parametreler gibi birçok faktör tarafından belirlendiğini ifade ederek, "Su kaynakları olarak göller, barajlar, yer altı suları, denizler, yağmur suları ve atmosferik su üretimi örnek verilebilir. Bunlar, kirletici kaynağına bağlı olarak farklı kirlilikte olabilirler. Suların arıtılması sürecinde yüksek maliyet, bazı kirleticilerin ortadan kaldırılmasındaki yetersizlik, işlemde ortaya çıkan sorunlar ve toksik ikincil kirleticilerin üretilmesi gibi problemler kısıtlayıcı etkiye sahiptir." diye konuştu.

Yüksek frekansa sahip dalgalar kullanılıyor

Birçok araştırmacının, bu kısıtlamayı ortadan kaldırmak için yeni teknikler üzerinde çalıştığını anlatan Kayhan, şöyle devam etti:

"Su artıma sürecinde geliştirilen yenilikçi teknolojilerden biri de 20 kHz (kilohertz) veya daha yüksek frekansa sahip dalgaların kullanıldığı ultrases uygulamasıdır. Buna 'sonikasyon' (Hücreyi ya da kimyasal bileşiği, yüksek frekansta ses dalgaları etkisine bırakarak parçalama) adı verilir. Ultrasesin uygulanmasıyla, suda çok sayıda mekanik, akustik, kimyasal ve biyolojik değişim meydana gelir. Bu çalışma, su arıtımı sürecinde herhangi bir kimyasal kullanmadan, 'çevre dostu' bir teknik olarak ultrasesin uygulanabilirliği ve farklı uygulama etkinliklerinin değerlendirilmesi amacıyla yapıldı. Doğal sularda alglerin (su yosunu) aşırı üremesi, suların arıtımında karşılaşılan en büyük problemlerden biridir. Doğal sularda alglerin büyüme kontrolü ve sudan arıtılması için bazı yöntemler geliştirilmiştir. Son yıllarda alg büyümesinin kontrolü için yenilikçi yöntemlerden biri de ultrasestir."

Ultrasesin etki mekanizması üç basamakta gerçekleşiyor

Kayhan, ultrasesin, temeli kavitasyona (suyu baloncuklandırma) dayanan, fiziksel yollarla alglerin parçalanmasına yol açan bir metot olduğunu söyledi.

Su dezenfeksiyonu uygulamalarında mikroorganizmaları yok etmek için bazı temel yöntemler kullanıldığını aktaran Kayhan, "Su arıtma endüstrisindeki gelişmeler, daha çevreci sonuçları olan teknolojiler yardımıyla, daha az etkili kimyasalla suyu arıtma, daha zararlı kimyasallardan doğayı koruma eğilimindedir." dedi.

Kayhan, ultrasesin etki mekanizmasının üç basamakta gerçekleştiğine işaret ederek, şu bilgileri verdi:

"İlk basamak, ultrases tarafından oluşturulan hidroksil radikallerine canlının kimyasal atakta bulunmasıdır. İkinci basamak, yüksek basınç ve sıcaklık sonucu baloncukların çökmesinin sebep olduğu hücre ölümleridir. Üçüncü basamak ise mikroakışın meydana getirdiği kesme kuvvetlerinin artmasıyla bakteri hücrelerinin yıkıma uğratılmasıdır. Böylece ultrases uygulaması nedeniyle hücre membranı yırtılırken, kimyasal oksitleyiciler hücreye nüfuz edebilir ve mikroorganizma yapılarını yıkabilir. Ultrases yöntemi birçok çalışmada hem tek başına arıtmasıyla, hem de ultraviyole, klorin veya ozon gibi su dezenfeksiyonunda kullanılan yöntemlerle birlikte de incelenmiştir."

Doç. Dr. Figen Esin Kayhan, "Sonuç olarak ultrases tekniğinin sudaki ve çevredeki diğer kirletici parametrelerin temizliğinde güvenle kullanımının yaygınlaştırılması önerilebilir." ifadelerini kullandı.