GİRİŞ

Geçtiğimiz yüzyıl içindeki nüfus artışı, hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerdeki su kalitesi ile ilgili çok büyük bir baskılar getirmiştir. Önümüzdeki yüzyıla ilişkin nüfus tahminleri, bu baskıları dahada arttırmaktadır. Dünya üzerindeki tüm yaşam için su temel gereksinim olarak görülmekte, dünyanın bebek ölümlerine ilişkin rakamlarının yüzde ellisi, su ile taşınan bakteriyel hastalıklar tarafından ortaya çıkartılmakta ve buna göre de günde yaklaşık 30.000 insanın kirli su içmekten dolayı öldüğü bilinmektedir. Tropik ülkelerde kolera salgını ve sıcak bölgelerdeki kriz boyutundaki salgınlar su kalitesine ilişkin yeni ilgileri sadece uyandırmış olmakla kalmayıp, dünya çapında, mikrobiyologlar, mühendisler, epidemologlar dahil, halk sağlığı ile ilgili yetkililer ve bilim adamları bakımından üzerinde durulan konuları içermektedir. “Gelecek Yüzyıl için Su Kalitesi Mikrobiyolojisindeki Global Konular” başlıklı bilimsel toplantı 4-6 Nisan l995 tarihleri arasında Ekvatorda Guayaquil’de yapılmış ve yaklaşık olarak, ulusal ve uluslararası uzmanlığa sahip, l2 farklı ulustan 65 bilim adamının katılımı ile gerçekleşmiş, USEPA, CDC, WHO ve dünya Bankası dahil, bilimsel toplantıya katılanlar, genel olarak yetkililerin halk sağlığı ve bununla ilgili su ile taşınan ve su bağıntılı enfeksiyon hastalıklarının sosyo-ekonomik etkisini anlamadıklarını vurgulamışlardır.

Gelişmiş ülkeler, eskimiş altyapıların gerçek talepleri, içme suları işleme tabi tutulduğunda, dirençli olan patojenlerin ortaya çıkması ve bağışıklıktan yoksun kişilerin sayısını arttıran dezenfeksiyon ile karşılaşmaktadır. Buna ek olarak, yönetmeliklerle getirilmiş standartlar, tüketici talepleri ve güvenlik bakımından gerekli hususlar, güvenilir ve ulaşılması mümkün araçların bulunarak su dezenfeksiyonunun etkin bir şekilde gerçekleştirilmesine olan ihtiyacı ortaya çıkartmış ve artan şekilde duyulan bir ihtiyaç yaratmıştır. Gelişmekte olan dünya, diğer taraftan, gelişmiş dünyadakine eşit kalitede suyu kendilerine verecek çözümleri bulmak bakımından altyapı noksanlığı içinde bulunmalarına rağmen, basit, ucuz ve mahallinde uygulanacak kadar kolay ve dünyanın en uzak kısımlarında bile tatbik edilebilecek sistemlere ihtiyaç duymuşlardır. Suyun en doğal dezenfektasyon yöntemi, suya kimyasal maddeler eklemektir. Klor yıllarca, su kaynaklı patojenlerin kontrol edilmesinde temel dezenfektan olarak kullanılmıştır. Su dezenfeksiyonunda kullanılan diğer kimyasal bileşikler
(klor dioksid, kloraminler, ozon, bromin, florin, tentürdiyot, brom klor, quaternary amonyum bileşenleri, hipokloritler, potasyum permanganat, peroksid, fenoller, alkoller, surfacantlar, ağır metaller, asitler ve alkaliler) geniş bir alanda yer alan çeşitleri kapsamaktadır. Ucuz ve etkin olmasına rağmen, klor son derece pas yapıcı, taşınması, depolanması ve işleme tabi tutulması güç bir maddedir. Bunun yanında, bazı yeni bulunan, öldürülmesi zor, Giardia ve Cryptosporidium gibi son zamanlarda üzerinde durulan mikroorganizmalara karşı tamamen tesirsiz olduğu da belirlenmiştir. Dezenfekte yan ürünleri (DBPs), suya klor ilavesi ile meydana gelen kimyasal maddeler veya benzeri dezenfekte ediciler
(ozon, kloraminler, klordioksit) söz konusudur. Mesela, klor tabii olarak ortaya çıkan humiç maddelerle reaksiyona girerek, karsinojen kloroform dahil, trihalomethan’lar (THMs) meydana getirmektedir. Klor dioksidin klorun oksidize etme gücünün sadece % 80’ine sahip bulunması ve son derece korozif olması ve aynı zamanda yüksek maliyetlerle yerinde üretilmesi gerekli olmaktadır. Ozon hem maliyeti bakımından hem de işletme ve idame masrafları dikkate alındığında daha etkin bir dezenfekte edici olarak klordan çok daha yüksektir. Buna ek olarak, ozonlama, dağıtım ağındaki kalıntıyı belirlemek bakımından dezenfekte sonrası uygulama gerektirmekte ve yan ürünleri klordakine göre daha az karakterize bir haldedir. Diğer dezenfekte edici kimyasal maddeler çok pahalı ve gereken tesire sahip bulunmadığı gibi, bazen de gerekli öldürücü spektrum noksanlığı içindedirler. Güvenlik, etkinlik veya ekonomi bakımından her tür dezenfektanın problemleri bulunmaktadır.

Su dezenfeksiyonu ile bağıntılı olan bu problemlerin bazıları bakımından çözüm getiriyor görünen yeni teknolojilerden biri Rus Tıp Mühendislik Enstitüsünde, geliştirilmiş bulunan, Suyun Elektro kimyasal Aktivasyonu (ECA) teknolojisidir.

ELEKTRO KİMYASAL AKTİVASYON (ECA) TEKNOLOJİSİ

Tarihçe

Elektro kimyasal aktivasyon, sıvının, dezenfekte etmek ve sterilize etmek özellikleri dahil, çeşitli özelliklere sahip, Elektro kimyasal unipolar (anot veya katot) hareket üreten solüsyonlarla (ECASOL), tabii veya ilave edilmiş tuzlarla yarı dengeli duruma dönüştürülmesi esasını kullanmakta bunların tıp alanından yarı iletken imalatına kadar geniş bir düzeyde uygulama imkanı bulunmaktadır. Bu teknoloji l972 yılında Dr. Vitold Bakhir, Petrol Enstitüsünde çalışmasını başlattığında ortaya çıkmış ve sonra, ECA tarafından üretilen solüsyonun medikal ve dezenfekte edici özellikleri anlaşılınca, Moskova, Rusya’daki Tüm Rus Medikal Mühendislik Enstitüsüne (VNIIIMT) aktarılmıştır. VNIIIMT’de kendisi ve Dr. Yuri Zadarozhny, akış konfigürasyonlarını, reaktör geometrisini, elektrot malzemelerini ve muhtelif uygulamalar için ince ayarlama bakımından yapıları belirlemek üzere tekrar tasarım çalışmalarında yıllar harcamıştır. Son derece tesirli bakterisidal ve sporocidal özellikler olmasına rağmen, toksik ve korozif olmayan (tabii pH) çözümler üretebilmişlerdir. Daha sonra, Tavukçuluk Enstitüsündeki araştırmacılar dahil, Rusya’daki birkaç araştırma grubu, teknolojiyi çeşitli uygulamaları kapsayacak şekilde genişletmişlerdir. Geçen birkaç yıl içinde, l989 yılından bu yana, Dr. Bakhir ve meslektaşları, bu teknolojiyi su arıtma ve dezenfekte etme alanını kapsayacak hale getirebilmişlerdir. Bu teknolojinin bir türü, MIR uzay istasyonunda tamamen tekrar işleme dayalı olarak saglıklı
içme suyu kaynağı sağlamada kullanılmıştır.

Teknoloji

ECA teknolojisinin kalbi, İçinden Geçerek Akış İmkanı Bulunan Elektrolitik Modül(FEM) olarak isimlendirilen, Elektro kimyasal reaktördür. Reaktör silindir şeklinde anot ve katot içermekte, bunlar bir seramik membran ile birbirinden ayırt edilmiş haldedir. Su, doğal veya ilave edilmiş tuzları ile Elektro kimyasal olarak işleme tabi tutulduğu yer olan, membranın, her iki tarafında akmaktadır. Anot retenyum oksit, iridyum ve platin ile kaplı titanyumdan, katot ise cilalanmış veya bir cam karbon olan pyrokarbon ile kaplı titanyumdandır. Diyafram, zirkon, yttrium ve niobium oksitler ile oluşturulan bir yatak üzerindeki ultra filtreleme elektrokatalitik seramik içermektedir.

Elektro kimyasal olarak aktive edilen solüsyon (hem anolit hem de katolit) termodinamik bakış açısından düşük mineralizasyon içeren bir sudur ve termodinamik dengesizlik (yarı denge) şart bakımından eriyik haline getirilmiş inorganik elektrolit su solüsyonu olarak yüksek yoğunluktaki elektrik sahası yakınındaki elektrot yüzeylerinde çift elektrik tabakasında (DEL) tek kutuplu (anot veya katot) Elektro kimyasal işlemden sonra oluşup, böylece benzeri bir yüksek fiziki-kimyasal özelliğe ve katalitik faaliyete sahip hale gelmektedir. Bu solüsyonlar, relakasyon döneminde (relakasyon aktive edilmiş solüsyonun, yarı dengeli şartta, Elektro kimyasal ve elektostatik harici etkilerle, etkinliği azaltılıp termodinamik denge koşullarına getirilmesidir. Releksasyon hızı, son derece arttırılmış reaktivitesi olan, ECA solüsyonu özelliklerini (pH, ORP, iletkenlik, yüzey gerilmesi, katalitik faaliyet, solven etkisi, vs.) değiştirdiğinde belirlenmektedir.

Orijinal solüsyonun kimyasal ve mineral terkibine dayalı olarak, anolit ve katolitin pH ve redox potansiyeli,sırasıyla 2-8,400-1200mV ve 7-12,80-900mV limitleri içerisinde olmakta ve 10-800 ppm açıklığında yer alabilen elektro kimyasal işlemden gelen oksidant ürünleri ihtiva etmektedir. Bu oksidasyon ürünleri, anolitte Cl₂, HCIO, CIO^-, CID^., Cl^., H0₂, Ho^., 0₂, 0₃,0^.₂,0^., ³0₂, ¹0₂, H₃0⁺,Cl^., H^., H₂0₂, Cl₂D,Cl₂0^-,HCl, Cl₂0₇, S₂0₈^8-, C₂0₆^2-, HCIO, H₂SO₄, HSO₃Cl ‘yi ve
katolitte Ho^-, H₃0₂^-, 0₂^-,H0₂^-, H₂0₂, H₂,HO,H₂^-, NaOH,KOH, Ca(OH)₂,Mg(OH)₂‘yi içerebilmektedir.

Anolitin kuvvetli bakterial özellikleri bulunmakta ve bakteri, virüs, kist, mikrop gibi zararlı organizmaların kontrülünde etkin olmaktadır. Redox potansiyeli 430-650 mV olan geleneksel ağırtıcı (NaOCl), Ca(OCl₂) ‘ye benzememekte ve anolit redox potansiyeli 800-1200 mV olduğunda daha kuvvetli olmaktadır. Rusya’da yapılan araştırma, anolitin halen mevcut güvenli herhangi bir alternatiften 200’den 300 kata kadar daha etkin olduğunu, insan ve hayvan hayatına çok ılımlı olduğunu göstermiştir.

Katolit kuvvetli bir alkalin alaşımı ve nötralizasyon etkeni olarak kullanılabilmektedir. Katolitin topaklanma, pıhtılaşma ve yıkama amaçları bakımından olduğu gibi ağır metallerin toksiditesini tabii hale getirmek bakımından da kuvvetli özellikleri bulunmaktadır.

Anolit ve katolitin fiili olarak mahiyeti ve aktif bileşen şeklinde mevcut olanları aşağıda belirtilenlere dayalı kalmaktadır:

1)aracın hidrolik şematiği ve diğer dahil edilebilecek işlem bloklarında gerçekleşen elektro kimyasal      aktivasyon için işlem akımı.

2) Elektro kimyasal reaktörün fiili tasarımı ve yapısı (konfigürasyonu).

3) Elektro kimyasal aktivasyon için çalışma modu (fiziki, kimyasal, elektrik ve hidrolik parametrelerin      karışımı).

Su arıtma ve dezenfekte etme konusundaki muhtemel şematikler aşağıda gösterilmektedir.
şekil l’de belirtilen birinci şekillerde (konfigürasyon) arıtılacak suyun tamamı geçiş halinde anot haznesinden anodik işlem için geçmektedir. Sudaki tabii tuzlar karışık oksidantlara çevrilmektedir. Karışık oksidantların, arzulanan dezenfeksiyon ve diğer zararlı organizmaların oksidasyonunu gerçekleştirdiği, tutma haznesi R’den geçen akım daha sonra katalist haznesinden geçer. Katalist haznesinde, kalan oksidantlar nötr hale getirilmekte ve akım sonra, suda mevcut ağır metallerin nötr hale getirildiği ve çökeltme ile giderildiği katot çemberinden geçirilmek suretiyle katodik işleme tabi tutulmaktadır. Katot haznesinden çıkan ağır metaller, organizmalar ve zararlı patojenleri olmayan saf sudur. Bundan sonraki iki konfigürasyon (Şekil 2 ve şekil 3), değişik özelliklere sahip, bir klape kullanmak suretiyle daha sonra bu su hattına enjekte edilebilecek veya doğrudan doğruya içme suyu ile karıştırılarak, fiilen karışık oksidant solüsyonlarının üretilmesinde kullanılmaktadır. Şekil 2, asidik anolit (pH<5, ORP=+800’den +1200 mV’ye kadar, ana biyosidal bileşenleri Cl₂, HCIO, Cl₂ olacak şekilde) ve alkaline katolit (pH>9)’un elektro kimyasal olarak, hem anot hem de katot odalarından geçen tuzlu su solüsyonunun (0.5-3 g/l) aktivasyonu suretiyle üretilmesine ilişkin üretim şemasını göstermektedir. Nötr anolit (pH=6.0+/-1.0;ORP=+600’dan +900 mV’a kadar, esas biosidal bileşenler HCIO, CIO^.,CIO^-,H₂0₂’dir) üretimine ilişkin üçüncü şematik de, deniz suyu solüsyonu (0.5-3 g/l) bir anot işlemine tabi tutulmasına rağmen, az miktardaki su akımı devamlı bir şekilde katot odasından, gaz ayırıcısı ile üreyen hidrojen gazının serbest bırakılması için geçebilecek şekilde sirküle (devir) edilmektedir. Asidik anolit insanın solüsyon ile temasına ihtiyaç olmayan durumlarda su dezenfeksiyonunda kullanılabilmesine rağmen, tabii anolit insanlar için tamamen toksik değildir. Bu üç konfigürasyonun hepsinde değişik tipteki araçlar kullanılmıştır. Suyun kalitesi ve işlemin mahiyetine göre, diğer şemaların teşkil edilmesi de mümkündür.

C A  Katot Anot R  C  S

Şekil 1. Su arıtma aracı şeması. S:arıtılması gereken başlangıçtaki su akımı, R: tutma haznesi, C: katalist haznesi, A: tekrar devir ettirilen su akımı, C: arıtılmış su akışı.

A Diyafram C Anot Katot + S

Şekil 2: Asitik anolit üretimi için şema. S: Başlangıçtaki tuzlu su solüsyonu (3 g/l), C: Alkalin katolit, A: Asidik anolit.

H  ACE  Anot Katot + S

Şekil3: Tabii anolit üretimi için şema. S: Başlangıçtaki tuzlu su solüsyonu (3 g/l), C: Tekrar devredilen su akımı, E: Hidrojen gazının giderilmesi gaz seperatörü, A: Tabii anolit.

ECA SOLUSYONLARININ ARTTIRILMIŞ DEZENFEKTE FAKTÖRLERİNİN ÖZELLİKLERİ

Aşağıda ECA solüsyonlarının özelliklerinin anlaşılmasına yardım edebilecek faktörlerin bazıları belirtilmektedir.

.Tek kutuplu işlem nedeniyle üretilen süperaktif yarı dengeli bileşenler yüksek oksidasyon (anolit) ve yüksek redüksiyon (katolit) faaliyetine sahiptir. Bu bileşenler, kısa bir zaman sonra tedrici bir şekilde istikrarlı bir duruma geçmekte ve işlem sırasında hızlı bir şekilde ortadan kaybolan kimyasal reaksiyonlarda katalist, kısıtlayıcı (inhibitör) ve belirteç olarak faaliyet göstermektedir. Bu yarı dengeli bileşenler, analit ana okside edicilerin oksitleme özelliklerini yoğunlaştırarak üstün dezenfekte tesirini ortaya çıkartmaktadır. Bu şekildeki metastable bileşenleri kimyasal belirteçleri, elektro kimyasal sentezin kendine özgü özellikleri nedeniyle, suda eritmek suretiyle elde etmek mümkün değildir.

Yarı dengeli bir su yapısı ve su solüsyonları çift elektrik tabakada (DEL) elektrotlar yüzey yakınında yüksek yoğunlukta elektrik alanına (l0⁴ - l0⁶ Wt/cm) etki etmek suretiyle ortaya çıkartılmaktadır. Katolit, birkaç 10 saatlık grup sırasında aktivitesini muhafaza etmekte ve bir elektron verici medya olarak hareket etmektedir. Anolit elektron araştıran özelliklere sahiptir. Su molekülleri ECA solüsyonları içinde kopuk hidrojen bağları nedeniyle daha yüksek derecelere ulaşırlar. Bu faktör, hassas fiziksel-kimyasal ve biyolojik reaksiyonlara büyük etki yapmaktadır. Çünkü, bu faktörler, anolit solüsyonları ve su, moleküler alan içine nüfuz ederek biyolojik membranlardan geçer ve etrafındaki hidrat kabuğunu genişletip, iyon ve moleküllerini ayırarak, erimesi güç bileşenlerin eriyebilirliğini arttırıp, solüsyon ve su çıkartma (extraction) faaliyeti yoğunlaştırırlar.

.Dengesiz fiziki etki olarak su ve su solüsyonları üzerindeki teşekkül ve bilgi tasarruf mekanizması, anolitin, algi gibi, tek hücre organizmalar üzerinde temas edici olmayan bir etkisi olarak ortaya çıkar.

TESİR MEKANİZMASI VE EKOLOJİK GÜVENLİK

Fiziki metotlarla(ısıl işlem, UV işlem, plazma ile işlem) dezenfekte etmek ve steril hale getirmek, hücre veya intracellular yapıların, geri dönüşü olmayacak şekilde imhası bakımından geçici fiziki şartları ortaya çıkartarak mikro organizmaları imha etmektedir. Bu türdeki etki, sonunda toksit etki bırakmaz ekolojik olarak temizdir. Geleneksel biosidal kimyasal maddeler(Klor, klor dioksit, ozene, alkaline glutaraldehyde, di-ve trichloroisocyanuris asit tuzları, quaternary amonyum bileşenleri, fenolik, cresol, iodosfor vs.) kullanıldıktan sonra yavaş bir oranla degrade olduklarından ekolojik olarak temiz değildir.Her şekildeki canlıya(bakteri veya insanlar için aynı) çok az konsantrasyonlarda olsalar bile, eşit bir şekilde zararlıdırlar. Bundan başka, istikrarlı(stable) kimyasal biosid eczaların kullanılmasına ilişkin bir tehlike daha bulunmaktadır. Kullanıldıktan sonra, bunlar kanalizasyona boşaltılmakta ve çok fazla sayıda mikro organizma ile temas etmekte, bunların uyumluluk yeteneğini değişikliğe tabi tutarak, harice ters etkilere olan dirençlerini yoğunlaştırmaktadır. Mikroorganizmaların bölünerek üreme oranı ve ters şartlardaki değişim yeteneği dikkate alındığında, bioyidal solüsyonlar bakımından, yeni tip bakterinin, yüksek dirençli olarak gelişeceği mutat olmayan bir husus olmayacaktır. Bu kimyasal maddeler, sudaki organizmalarla da reaksiyon içine girerek, tri-halomathanesleri teşkil etmekte ve bunların bazılarının karsinogenik oldukları bilinmektedir. Böylece, ekolojik olarak güvenli biosidal solüsyon dezenfeksiyonu gerçekleştirmeye yetecek kadar bir yarım ömrü olan bir solüsyon olmakta ve bu da kullanıldıktan sonra neturalize edilmesi gereği olmadan degrade hale gelmekte ve herhangi bir toksik bileşen (eenobyotics) teşkil etmemektedir. Biosidal etken şeklinde bu tür özelliklere en yakın gelen, elektro kimyasal uygulama ile üretilen solüsyonlardır. Degradizasyonunun ürüne hem anolit hemde katolit olarak, malzeme kaynağıdır. Mesela, düşük mineralizasyon içerikli su gibi. Bu anolit her tür mikro organizmaları (E. Cole, Legionella, Salmonella, Giardia ve Cryptosporidium gibi ilgilenilen patojenler dahil, bakteri, fungus, virüsler ve spore’ları)yüksek derecede organize haldeki doku yapılarına (multicellular sistemin gövdesel hücreleri) öldürebilir.

.Çok hücreli sistem gövdesel hücreleri hiperaktif oksidantlardan birkaç tanesini (CIO^-,0₂^-, H₂0₂, CIO^., HO₂^.,¹0₂, O^., HO^.) üretmektedir. Mesela, oksijenik reaksiyonlarla cytochrome R-450 ile, mikrobiyal hücrelerin, yapışma ve demobilize edilmesi için, phagocytosis sırasında olduğu gibi.

Tek hücreli organizmalar pratikte bu şekildeki oksidantları üretmemektedirler. Mesela, bunların bir antioksidant koruması yoktur. Anolit, çok hücreli sistemdeki, gövdesel hücreler tarafından üretilen aktif oksidantların benzeri aktif oksidantlar ihtiva etmektedir, böylece mikroorganizmalarının nüvesine son derece toksik olmakta gövdesel insan hücrelerine zarar vermemektedir.

.ECA solüsyonlarının, aktive edilmemiş solüsyonlardakinden çok daha yukarıda ORP ‘ları vardır. Düşük mineralizasyon ve yüksek hidrasyon yetenekli ECA solüsyonları hücresel duvarlar ve membranlardan geçerek daha yüksek bir nüfuz yeteneği sağlamakta ve oksidantların hücre içine taşınması bakımından yoğun osmotic ve elektosmotik şartlar ortaya çıkartmaktadır. Oksidantların mikrobia kabuklar ve membrandan geçerek osmotik olarak transfer edilmesi, gövdesel hücrelerin membranından geçene göre, bu iki tip hücre arasındaki osmotik iniş çıkış farkı nedeniyle, çok daha yoğundur. Şarj edilmiş mikroköpüklerin mevcudiyeti, bu oksidantların bakteriyel kabuk içine elektro osmotik transferini, biopolimerlerle temas noktasında kuvvetli bir lokal elektrik alanı yaratmak suretiyle, hızlandırır.

ECA TEKNOLOJİSİNİN ÜSTÜNLÜKLERİ KONUSUNDA ÖZET

1. Aktif maddelerin (ingredients) (HCIO, CIO₂, CIO^., CIO^-, H₂0₂, H₂0^-, H₂0^., 0₂^, 0₃, 0^.) 500 ppm’den daha fazla olmayan düşük konsantrasyonu nedeniyle, ECA solüsyonu, diğer kimyasal dezenfektanlara göre, çok düşük toksiteye sahiptir.

2.Düşük konsantrasyondaki kaynak tuz solüsyonu(3-5 g/l’den daha fazla değil) analit üretmede kullanılmakta ve osmotik olarak ECA solüsyonunun bakteri hücresi içine transferine yol açarak, aktif maddelerin hücre duvarlarından geçerek daha iyi bir şekilde nüfuz etmesi suretiyle daha büyük bir tahribat sağlamaktadır.

3.Reaktör hidrodinamikleri, her mikro hacimin, yüksek yoğunluktaki elektirik alanı ile işleme tabi tutulmaya imkan vermekte ve böylece aktif maddelerin, ECA sulandırılmış solüsyonunda değişik elektrot potansiyelleriyle birlikte var olmasına imkan verir.

4.ECA solüsyonunun tabii pH’ı (tabii anolit kullanıldığında) ve düşük mineralizasyon, çevredeki mikro organizmalardaki proteinlerin pıhtılaşmalarına imkan vermez. Bundan başka, biosit bileşenlerin mikro organizmaların yüzeylerine hızlı bir şekilde nüfus etmesini hızlandıran protein hidrasyonunu geliştirir.

5.Mikroorganizmalar değişik kimyasal mahiyet gösteren biyosit amillerin düşük konsantrasyonlu solüsyonlarındaki farklı elektrot potansiyelleri ile, biyosit ecza karışımına adapte olamamaktadır.

6.Suyun dengeli tabaka yapısı imha edilmekte ve elektro kimyasal işlemden sonra, 80-120 oF’a kadar ısıtıldığında suyun yapısı ile mukayese edilebilir durumda olan ve ECA solüsyonunun yüksek nüfus etme yeteneğini geliştiren, yarı dengeli sistem haline dönüştürülmektedir.

7.ECA solüsyonları (pH=6-8),düşük mineralizasyon nedeniyle, düşük korozyon faaliyetine sahiptir. ECA solüsyonunun korozyon faaliyeti mineralizasyonu ile orantılı bulunmakta ve solüsyondaki aktif madde/oksidantların aynı konsantrasyonu (mesela 300 ppm) ile korozyon faaliyeti, solüsyon imalatında kullanılan tuz 4 g/l’den 0.5 g/l’ye düşürüldüğünde, l0 defa azaltılabilmektedir.

8.ECA solüsyonunun hiperaktivitesinin, düşük mineralizasyonu aktif madde düşük konsantrasyonları olarak, nisbeten kısa yarım ömürlü (yaklaşık 48 saat) olması, ECA solüsyonlarının, önceden asitten arıtmadan kanalizasyon hatlarına boşaltılmasına imkan verir.

DİĞER DEZENFEKSİYON SİSTEMLERİNE GÖRE KARŞILAŞTIRMALI ÜSTÜNLÜKLERİ

A) MALİYETLER

ECA ünitelerinin monte edilmesinde sermaye masrafları, klorine dioksit ve ozon gibi diğer oksidantlar ile yerinde üretim yapılanlarınkinden çok daha düşüktür.Bu üniteler sadece yaygın olarak bilinen tuzu kullandığı ve düşük güç tüketimi ile çalıştığından, işletme masrafları klordakiler ile mukayese edilebilir durumda bulunmakta ve su işlemde kullanılan diğer dezenfektanlardan çok daha yüksek olmaktadır.

B) İŞLETME KOLAYLIĞI VE GÜVENLİK

ECA solüsyonunun nisbeten non-toksik olan mahiyeti, su dezenfeksiyonunda, klora göre kolay ve güvenli bir yol teşkil etmesine imkan vermekte ve diğer dezenfektan kimyasal etkenlere göre çalışan bakımından zararlıları son derece azaltmakta ve tesisin korunması ihtiyacı ortaya çıkartmamaktadır. Bundan başka, solüsyonlar yerinde hazırlanmakta olduğundan, yaygın olarak kullanılan dezenfektanların ve zararlı kimyasal maddelerin taşıma ve depolama riskleri ortaya çıkmamaktadır.

C) ETKİNLİK

ECA solüsyonu; her tür mikro organizmalara (E.Coli, Legionella, Salmonella, Giardia ve Cryptosporidium gibi ilgilenilen patajonler dahil, bakteri, mantar, virüsler ve sporlara) karşı son derece etkindir.Klorun Cryposporidium ve Giardia karşısında etkisiz kalması konusunda artan ilgiler nedeniyle ECA teknolojisi bu konuda etkin bir alternatif haline gelmiştir. Bir evrak çantası ebatındaki tek bir birim kullanılmak suretiyle günde 100,000 litre kirli su işleme tabi tutulabilmektedir.

D) KOLAYLIK VE YERİNDE ÜRETİM

Suda tabii mineralizasyon veya tuz kullanarak yerinde su arıtma, gelişmekte olan ülkelerdeki uzak mahallerde kullanım bakımından son derece cazip hale gelmektedir. Düşük güç kullanımı, ünitelerin akü veya solar enerji ile çalışmasına imkan vermekte, elektrik olmayan yerlerde kullanım imkanı sağlamaktadır.

E) YAN ÜRÜNLERİN DEZENFEKTASYONU

Son yıllarda, trihalomethanların meydana gelmesi üzerinde durulan önemli konulardan birini oluşturmuştur. Klor ve diğer benzer dezenfektanlar tabii olarak ortaya çıkan humic maddeler ile reaksiyona girerek karsinojen kloroform dahil trihalomethanes (THMs) meydana getirmektedir. ECA solüsyonu, klor bazlı oksidantlara sahip olmasına rağmen, bunların düşük konsantrasyon ve kısa yarım ömürleri bulunması nedeniyle, tri-halomethanlerin üçte birden daha az oluşması sonucunu ortaya çıkartır.

F) TAT

ECA klor ile dezenfekte edildiğinde içme suyunda kaçınılması mümkün olmayan klor kokusunu vermez.

G) EKOLOJİK GÜVENLİK VE DEVAMLILIK OLASILIĞI

ECA solüsyonları, daha önce belirtildiği üzere, kısa yarım ömürleri bulunduğundan tabii su haline geri gelmekte ve ekolojik olarak çok daha fazla kabul görür bir durum içinde bulunmaktadır.

Elektro kimyasal olarak suyun dezenfeksiyonu konusunda burada belirtilen üstünlüklerin tamamı, hem gelişmiş hem de gelişen dünyada içme suyunun işleme tabi tutulması bakımından teknolojiyi büyük ölçüde cazip ve çekici bir duruma getirmektedir. Bu durum, su kullanım yerinde arıtma ve dezenfekte edici olarak kullanılan bir araç şeklinde Rusya ve Bağımsız Devletler Topluluğunda (CIS) ve diğer yerlerde geniş bir kabul görmesine yol açmış---sistem sadece Rusya’da yerlerinde bulunmaktadır. Bu teknolojinin bir türü MIR uzay istasyonunda, uzay mürettebatı için içme suyu ikmali bakımından yenilenebilir bir ikmal kaynağı olarak kullanılmıştır. Japonya’da,birkaç şirket bu teknolojiyi küçük, tamamen otomatik hale getirilmiş ev su arıtma cihazları olarak pazarlamaktadırlar. Rwanda’da, ECA teknolojisinin kullanılması kolera ve dizanteri salgınını durdurmuş, sayısız hayatı kurtarmış ve toplulukta muhtemelen 100.000’i aşkın insan tarafından teknoloji kullanılmaktadır. Monsanto, Birleşik Devletlerde, bu teknolojinin dünya çapındaki patentleri son zamanlarda elde edilmiş, teknolojinin geliştirilmesi ve yayılması için aktif bir şekilde gayret gösterilmekte ve birkaç piyasa talebinin onayının sağlanması üzerinde durulmaktadır.

DİĞER UYGULAMALAR

Bu makale, teknolojinin su arıtımını konu almasına değin, doğal ve eklenmiş tuzlarla sıvıların Elektro kimyasal aktivasyonunda farklı içerikli yarı dengeli alaşım üretiminde bir çok değişik uygulamaları da içermektedir.

Referanslar:

1. V.M. Bakhir “Electrochemical activation”, Moscow, VNIIIMT, 1992.
2. V.M. Bakhir, U.G. Zadorozhnij “Electrochemical reactors”, Moscow, Giperox, 1991.
3. V.M. Bakhir, U.G. Zadorozhnij “Electrochemical device for water treatment”. Positive decision of the Russian patent office about patent application N 93047142, 1993.
4. V.M. Bakhir “Electrochemical reactor RPE-1 for the lab. Use”. Manual instruction. Moscow, FMPK, USSR, 1990.
5. Kirk, U. Zadorozhnij “Electrochemical treatment of water and a device for electrochemically treating water”. UK Patent Application, GB 2 253 860 A, 1991.
6. V.M. Bakhir, U.G. Zadorozhnij “Electrochemical device for water treatment” Russian Federation patent N 2042639, 1992.
7. V.M. Bakhir, U.G. Zadorozhnij “Electrochemical device for water treatment”. Russian Federation patent N 94019403, 1994.
8. I.L. Gerlovin “Basis of the union theory for all interactions in substance. Leningrad, Energoatomizdat, USSR, 1990.

İÇME SUYU ARITMA ARACI  EMERALD-CL KRİSTAL  SU ARITMA TEKNOLOJİK İŞLEMİ

EMERALD araçları ile su arıtma bütün toksik maddelerin tedrici bir şekilde imha edildiği ve tabiatta nötralize edildği oksidasyon-redüksiyon işlemlerinin kullanılması ile sağlanmaktadır. EMERALD araçlarında, toksit maddelerin oksidative - redüktiv dekompozisyonu ve nötr hale getirilmesindeki tabii işlem, FEM-3 elementli- özel minyatür Elektro kimyasal araçlarla birkaç kat hızlandırılmaktadır. Rusya, Büyük Britanya, ABD, Almanya, Japonya patentleri yazarın ticari markası olarak tescillidir.

.Özellikle, iodin, xenobiotikler,bromine, gümüş, bakır gibi, su içine biyosidal maddeleri serbest bırakan filtre, sorbent, iyon-değişimi polimer ve mineral alaşımlar yoktur. Değiştirilmek için herhangi bir kartuş gerektirmez.

Esas itibariyle su arıtmada yeni bir teknoloji olarak zaman ve alan olarak birbirinden ayrılmış birkaç safhayı kapsamaktadır:anodik oksidasyon, mikro organizmaların giderilmesi ve zararlı organik bileşenlerin imhasını temin etmekte, elektromigrasyonel olarak ağır metal iyonları, katalitik olarak aktif klorin bileşenlerinin dekompozisyonu gerçekleşmekte, ağır metal iyonlarının katodik redüksiyonu (nötralizasyonu), elektromigrasyonal olarak nitrat ve nitritlerin giderilmesi sağlanmaktadır.

.FEM-3 elementinin (aşağıya doğru akan suyunun birkaç kat geliştirilmiş etkisi ile) elektrik alanında elektrotlarda işleme tabi tutulmuş olmasından dolayı suyun biyolojik değerini arttırmakta, EMERALD-CL aracında arıtılan suyun, canlı vücut hücreleri tarafından kullanılmasını kolaylaştırmakta ve biyolojik olarak kalıntıların giderilmesini uyarmaktadır.

.Arıtılmış sudaki yararlı mikro elementlerin korunması.

Spesifik elektrik enerji tüketimi-1.0 W saat/litre.

.Rusya Devlet Standartı’na uygunluk belgesi ve Rusya Sağlık Bakanlığı Tescil Belgesi.

.Hizmet için ömrü iki milyon litreden daha az değildir.

AMAÇ

EMERALD-CL aracı her tür ve şekildeki mikro organizmalar, toksik organik bileşenler, ağır metallerin iyonları, nitrat ve nitritler bakımından içme suyu arıtım amacı için düşünülmüştür.

İşlemde, arıtılan su, kalsiyum, magnezyum, potasyum, fluorin gibi insan vücudu için gerekli iyonları muhafaza ederken oksijen doyumlu bir konumda tutmaktadır.

BAŞLICA TEKNİK PARAMETRELER

BÜTÜNLÜK

ARACIN TANIMI

Araçta, bir katalitik reaktör, bir vortex reaksiyon haznesi, bir ikmal kaynağı ve aracın otomatik olarak çalıştırılması ve durdurulması için bir sistemi ihtiva eden, termoduyarlı akım ölçer ile donatılmış,
iki diyafram Elektro kimyasal reaktör(FEM-3) bulunmaktadır.

Aracın kasası üzerinde, araç çalışır durumda iken, diğer bir ifade ile, Elektro kimyasal arıtma sisteminden su akımı geçerken, yanar duruma geçen bir gösterge lambası bulunmaktadır. Araca, elektrik kablosu ve üç hortum ile ikmal yapılmaktadır; bunlardan biri musluk ile bağıntılandırılmaktadır. Vanalı ve içinde ön filtresi ve akıntı hortumu vardır. Arıtılmış suyun dışarı çıkartılması için bir hortum (beyaz kenar ile işaretlenmiştir) bulunmaktadır.

GÜVENLİK ÖNLEMLERİ

.Elektrik ikmal kaynağına irtibatlı halde iken hiçbir zaman araça teknik bakım(yıkama) yapmayınız.

.Aracı parçalarına ayırıp tamir etmeyiniz.

.Çevredeki sıcaklık 0oC’dan daha az olduğunda, aracı, içinde su bırakılmış halde hiçbir zaman depolamayınız ve taşımayınız.

ÇALIŞTIRMA HAZIRLIKLARI

.Cihazı, vanalı ve içe gelen mekanik partiküllere karşı cihazı korumak için konulmuş ön filtre koruma aracı yardımı ile, su musluğuna bağlayınız. Cam filtreleme elementinin, musluk ucu tarafından kırılmaması için, bağlama çok dikkatli bir şekilde gerçekleştirilmelidir.

.Cihazı şehir elektrik akım şebekesine bağlayınız. Musluğu açınız, su boşaltma oranını 40-60 litre/saat olacak şekilde ayarlayarak yaklaşık l dakika sürede l litre kapasite ile doldurma imkanı sağlayınız. Araçtan akarak geçen su, sistemin otomatik olarak, çalıştırılacak olan güç kaynağı ile bağlanmasına yol açmaktadır. Elektro kimyasal reaktör devresinde akım olduğunda, cihaz kasası üzerindeki gösterge lambası yanar duruma geçmekte böylece cihazın normal çalıştığını belirtmektedir. Çalışma sırasında, ağır metaller, nitratlar ve nitrit iyonları ile zenginleşmiş su aracın drenaj hortumundan akar.

.Aracı kapatmak için, su musluğu kapatılmalıdır. Su akımının durdurulması, reaktörün elektrik güç ikmalini kesmekte ve lamba sönmektedir. Cihazın her gün kullanılması halinde, güç ikmal kablosunun elektrik prizinden çıkartılmasına gerek yoktur. Boş dönemler söz konusu olduğunda, aracın prizden ayrılması tavsiye edilir.

TEKNİK SERVİS

.Katodik birikimleri gidermek için, aracın Elektro kimyasal reaktörü bir asit solüsyonu ile en azından ayda bir defa yıkanır. Aracı yıkamak için, %5 hidroklorik asit ile 0.2 litre solüsyon veya %10 asetik asit solüsyonu hazırlayınız.

.Aracın bağlantısını elektrik güç ikmal noktası ve su musluğundan kesiniz.

.20 ml’lik bir şırıngaya bir asit solüsyonu doldurarak, şırıngayı su çıkış hortumuna irtibatlandırıp asit solüsyonu araç içine enjekte ediniz. Şırınga pozisyonunda iki veya üç defa karşılıklı hareketler yapmak suretiyle, asidin reaktör katodik elektrot haznesine ulaşmasına imkan veriniz. Asit enjekte etmeyi beş-yedi defa tekrarlayınız. Aynı şekilde, asidi, aracın boşaltma hortumu içine enjekte ediniz. Asit solüsyonları, katodik birikimlerin erimesi sırasında serbest kalacak karbon diyoksit köpüklerine yol açabileceğinden, bunların etrafa sıçramasını önlemek için ön tedbir alınmalıdır.

.Hortumların uçlarını aracın üzerine kaldırarak getiriniz ve aracı içinde asit solüsyonu bulunur durumda 30-40 dakika bekletiniz. Bundan sonra, araç su musluğuna irtibatlandırılacak ve normal akım rejimini (40-60 litre beher saat) elektrik güç ikmalini devreye sokmak üzere şalteri açmadan devam ettirerek 5 dakika süre ile yıkanacaktır. Yıkama tamamlandığında, su musluğunu kapatarak aracı elektrik ikmal kaynağına takınız.

MUHTEMEL PROBLEMLER VE ÇÖZÜM YOLLARI

İMALATÇI GARANTİLERİ

.Cihazın teknik bakımdan gerekli görülenlere uygunluğu, taşıma, muhafaza ve bakım şartlarının tüketici tarafından yerine getirilmesi halinde, imalatçı ve Türkiye distribütörü tarafından garanti edilir.

.Garanti süresi 2 yıldır.

ONAY BELGESİ

İçme suyu arıtması için seri numaralı EMERALD-CL(Mod.02) aracı TU 9452-667-05834388-95 teknik gereklere ve çalıştırmaya uygun bulunmaktadır.

YENİLEME İÇİN YAPILACAK TALEPLER

Başarısız olması halinde, cihaz ile birlikte teknik pasaportun da garanti edilen tamir veya yenileme için imalatçıya geri gönderilmesi gereklidir.

STEL ünitelerinde elektro kimyasal olarak aktive edilmiş senteze dayalı yıkama, dezenfekte etme ve steril hale getirme solüsyonları bakımından üç belli başlı teknolojik program bilinmekte ve bunların hepsi de patentler ile kapsam içine alınmış haldedir.

Elektro kimyasal RPE ve RPE-M reaktörleri içinden geçen elektrolit modül elementlerinin
(PEM-3 elementleri) hidrolik olarak paralel bir şekilde STEL ünitelerinde kullanılması şeklinde çalışmaktadır. PEM-3 elementi Elektro kimyasal olarak aktive edilmiş solüsyonların sentezi için kullanılan Elektro kimyasal reaktördür. Aşağıdaki malzemelerden yapılmıştır: Anot-ruthenium oksit, iridyum, platin ile kaplı titanyum, tantalum veya zirkonium, katot-titanyum veya zirkonyum cilalı durumda veya pyrokarbon kaplı halde, cam karbon, diafram- ultrafiltrasyon, zirkonyum, yttrium, alüminyum, niobium oksitlerden elektokatalitik ceramik ürünlerdir.

PEM-3 elementleri l994 yılında geliştirilmiş ve elektrolitik modüllerin en son neslini temsil etmektedir. Bunların teknik-ekonomik parametreler esas alınarak belirtilirse birkaç üstünlüğü bulunmaktadır. Daha önceki PEM-1(l988 yılında geliştirilmiştir) ve PEM-2 (l990 yılında geliştirilmiştir) ile karşılaştırıldığında uzun ömürlü olması ve güvenilir olması gibi üstünlükler bunlar arasındadır.

PEM-3 elementi elektrot odalarının boyutları ve şekli elektrot odalarında Elektro kimyasal işlem sırasında, kendi kendine organize bir yapı başlatması ve idame ettirmesi bakımından optimaldır.
Buna ek olarak, kendi kendini organize eden prosesin parametreleri de büyük ölçüde diyafram şekline(kon-huni- açısı),değişik seviyelerdeki diyafram duvarlarının kalınlığına, diyafram ayarına
( daha küçük taban yukarı ve aşağı doğrumudur), anot ve katot üzerindeki kaplama malzemelerine, diyafram üzerindeki malzemeye ve buna benzer hususlara göre belirlenir. Tasarımda dışa dönük bir durum olmasına rağmen, ilk generasyon elementleri (PEM-1,PEM-2) DEL alanında solüsyon mikrohacimlerinin işlenmesini garanti eden kendi kendini organize edici sıvı yapısının üretilmesi yeteneği, elektrot gazlarının elektrik olarak aktif lambalarının (bulbs) ebatındaki açıklık ve belirli bir kimyasal bileşenlerin sentezinin Elektro kimyasal olarak seçilmesi ile elektro kimyasal sentezin
(belirli bir çalışma modu, teknolojik şema ve proses parametreleri ile belirlenmekte) spectrum açıklığı, elektro katalitik prosesin seçici elektro kimyasal sentezi stimüle etme etkinliği veya arzulanmayan kimyasal bileşenlerin teşkilinin hariç tutulması bakımlarından, büyük ölçüde PEM-3 element’inden farklıdır. Bütün bu özellikler bakımından, PEM-3 element PEM-1 ve PEM-2 elementlerini kuvvetli bir şekilde aşmaktadır.

2.2 STEL Ünitelerinin çalışma ilkeleri

Elektro kimyasal olarak aktive edilmiş solüsyonlar (katolit ve anolit), RPE reaktörünün katot ve anot odalarında, sırasıyla taze veya biraz tuzlu su olarak, reaktörden akarak geçerken, sentezlenmektedir. Reaktör geçerek akan elektrolit modül PEM-3 elementlerinin( bunların bir veya birkaç tanesi) birleştirilmesi suretiyle teşkil edilmiştir.

STEL tipi fonksiyonun bütün üniteleri, geçen akım modunda, diğer bir ifadeyle, elektro kimyasal olarak aktive edilmiş solüsyonların elektro kimyasal olarak sentezinde, sürekli olmakta ve üniteden akarak geçen musluk suyunun kullanılması ile gerçekleştirilmektedir. Sodyum klorid solüsyonu dozlama aparatlarının kullanılması suretiyle, reaktöre girmeden önce, başlangıç salinitesinin 0.5’den 3-5 gram beher litre olacak şekilde olmasını sağlamak için, musluk suyuna katılmaktadır.

STEL Aracının Kullanımı konusunda bilgi

1. GEREKLİ GÖRÜLEN BELLİ BAŞLI HUSUSLAR 1.1 Tuz solüsyonu (NaCl), cihazın teknik belgesinde belirtilen konsantrasyonlarda kullanılır.

1.2 tuz solüsyonu 2-3 tabaka gazlı bezden süzülmelidir.

2. ŞALTERİ ON (AÇIK)DURUMUNA GETİRME SIRASI

2.1 STEL aracının elektrik kablolarını akü (pil) bloğuna kutuplara(artı olan artıya, eksi olan eksiye gelecek şekilde) kesin bir şekilde riayet ederek kelepçeleyiniz(kablo uçlarını kelepçe deliklerine sokarak vidalarla tespit ediniz).

2.2 İş başlamadan önce, musluktan temiz su çıkmasından emin olunuz.

2.3 Araçta herhangi bir sızıntı olmadığından emin olunuz.

2.4 Musluğu açık(on) kapalı (off) duruma getirdikten sonra, aracın teknik belgesinde belirtilenlere göre gerekli toplam anolit ve katolitin kullanımının sağlayınız.

2.5 Nötr AN’in sentezi için, katot ikmalinin musluğunu kapatınız(off) ve böylece sadece damlalar halinde ikmaline imkan veriniz.

2.6 Elektrik gücünü açık (on) haline getirmeden önce (şalter akü bloğunun içindedir) tuz solüsyon ikmali yapan musluğu kapatınız (off).

2.7elektrik akım şalterini (üç pozisyonlu şalter l6V tekabül eden sol pozisyonda olmalıdır)açınız(on).

2.8 Anolitin gereli klorin konsantrasyonu ile sentezini sağlamak üzere, tuz solüsyonunun içe akışına imkan vermek için tedrici bir şekilde açık durumuna gelmek (on) üzere çevirerek, elektrik akımı için gerekli değeri (akü bloğu üzerindeki göstergeye göre)belirleyiniz.

3. ŞALTERİ OFF (KAPALI) DURUMUNA GETİRME SIRASI

3.1 Tuz solüsyon içe akışı borusunu bir filtre ile, su ikmal sisteminden temin edilen temiz su bulunan bir kontainer içine koyunuz. Elektrik akımı göstergesi kolunun sıfıra gelmesine kadar bekleyiniz.

3.2 Elektrik akımını (akü bloku üzerindeki üç pozisyonlu şalterin ortada olması gerekmektedir) kesiniz (off).

3.3 Katolit ve anolit çıktı borularını ve solüsyon içe akışını aynı kontainer içine koyarak 5-7 dakika süre ile temiz akar su ile yıkayınız.

4. BAKIM

4.1 Üretilen solüsyon miktarlarının kayıtlarını tutmak gereklidir. Belirli bir miktar sentez edilmiş solüsyon(teknik belgede “Bakım” başlıklı kısma bakınız) ürettikten sonra ve musluk suyu mineralizasyonuna dayalı olarak, aracı %5 hidroklorik asit veya %9 asetik asit ile yıkamak gereklidir. Yıkama frekansı konusunda bir tereddüt olması halinde, lütfen bölge temsilcimize veya bakım servisine danışınız.

Not:

1. Aktif klorine konsantrasyonu NaCl solüsyon iç akışını arttırmak, NaCl solüsyon konsantrasyonunu azaltmak veya araçdan akarak geçen suyu arttırmak suretiyle yükseltilebilir.

2.Buna göre, aktif klorin konsantrasyonu NaCl solüsyon içe akışının azaltılması, NaCl solüsyon konsantrasyonunu azaltmak veya araçtan akarak geçen suyu artırmak suretiyle azaltılabilmektedir.

3.Aktif klorinin(+/-50 mg/litre) anolitte tahmini izlenmesi reagent (iodin potasyum)yardımı ile analiz renk ölçeği ile gerçekleştirilebilir.

2 OCAK 1996

sporosidal faaliyeti.

Aşağıdaki tabloda,3 pH açıklığında l06 spore yüklü Bacillus Staerothermophilusun Büyümesi (+) / büyüme olmaması (-) durumları gösterilmektedir.

Bu sonuçlar, 6 log öldürme elde etmek için, nutrel pH’da minimum 8 dakika ve asidik pH’da
minimum 4 dakika gerektiğini, göstermektedir.

SONUÇ

Saygılarımızla,

Prof. Dr. Ramin Najafi

ARGE Müdürü

California-Pacific Lab and Consulting

Berkshire Microbiological Services

3 School road, riseley Reading RG7 IXP

Tel 044 734 883693

17 Ekim 1991

Kirk and Co. International  44 cambridge Street ,Aldershot GU11 3JY

Sayın Baylar,

Şirketinizin temin etmiş olduğu EMERALD-ID Elektro kimyasal su arıtma aracının mikrobiyolojik ve kimyasal etkinliğini belirlemek üzere yapılan test sonuçları şimdi tamamlanmıştır. Bu araç suni olarak kirletilmiş su kullanılarak 60 litre/saat çıktı ile teste tabi tutulmuştur. Arıtma etkinliği, 10 metreküp su arıtılırken, test süresi boyunca aynı kalmıştır.

___________________________________________________________

Metal iyonlara ilişkin rakamlar ug/l, organiklere ait olanlar mg/l ve mikro organizmalara ilişkin olanlar ise mililitre cinsinden belirtilmiştir.

Her ikisininde ocak ve alev başlıkları bulunan, endüktiv olarak bağlantılandırılmış bir plazma apectometre (Leeman Laboratiories, Model 2.5) ve atomik absorbsiyon spektometere(Perkin-Elmer, Model 5000),analitik enstrümanlar arasında bulunmaktadır.

Organik analiz, standart gaz kromatografi ensturmanları (Perkin-Elmer)kullanılarak gerçekleştirilmiş bunu müteakip EPA Metodları 601,602, 608 için standart analiz metotları ve Güvenli İçme Suyu Kanunu Herbicide’lerinde belirtilenlere göre devam edilmiştir.

SONUÇ: EMERALD-ID aracı, mikroorgnizmaları, organik karışımları ve ağır metal iyonları gidermek için tasarlanmış, su için kullanılan, etkin bir arıtıcıdır.Arıtma etkinliği, esas itibariyle yeni bir arıtma metodu olduğundan,zamanla azalmamaktadır.

Saygılarımızla,

prof. Dr. C.R. Fricker, C. Biol. M.I. Biol Başkanı

İÇME SUYUNUN KOMPLEKS ARITILMASI UYGULAMALARI İÇİN ARAÇLAR

“IZUMRUD”

“İZUMRUD” ARAÇLARI EVİNİZDEKİ

EN SAF İÇİLEBİLİR SU KUYULARIDIR

“İZUMRUD” kendine özgü yapısı, taşınabilir, yüksek prodüktivitesi, güvenilir olması yanında patojenler, organik ağır metal iyonları ve ağır mineral tuzları gibi her türdeki kir bakımından, içme suyunun temizlenmesi için evde kullanılan araçların en etkinidir. “İZUMRUD” araçlarının belli başlı çalışma birimleri katalitik ve Elektro kimyasal reaksiyon araçları veya reaktörler vasıtasıyla minyatür akışları sağlamakta, en yüksek teknoloji esas alınarak tasarlanmış bulunmaktadır. Bu güvenilir ve etkin elementer, birçok patent ile korunmuş ve kendine özgü malzemelerden yapılmıştır.

“İZUMRUD” İLE DİĞER TİPTEKİ İÇME SUYU ARITMA ARAÇLARI ARASINDAKİ FARK NEDİR?

Gerçekte, bugün bilinmekte olan evde kullanılan içme suyu arıtma araçlarının tamamı, filtreler ve/veya normal olarak karbon tipindeki sorbentlerden oluşmaktadır. Ancak, sorbentler, patojenler dahil, mikro-organizmaları durduramamaktadır. Dahası, patojenler sorbentlerin yüzeyinde kolay bir şekilde üreyebilmekte, bu işlem sırasında su akışındaki besleyici maddeleri tüketirken aynı zamanda toksik ürünleri (microbe toxin veya zehir) çıkartmaktadır. Sorbentler absorbe etme yeteneğini kaybetmekte, çok çabuk bir şekilde, fenol, suda erimiş olan klor-organik bileşken ve diğer maddeleri muhafaza etmektedir.

Büyük filtreler, askıya alınmış kil, çamur vs.’yi durdurabilme yeteneğine sahip olduğundan su akışını berraklaştırabilmesine rağmen, mikro-organizmaları durduramamaktadırlar. Küçük filtereler
(ultra filtrasyon membranları) mikro-organizmaları durdurma yeteneğine sahip olmasına rağmen, ayırdıkları toksinleri geçirmektedirler.

Normal olarak, filtrelerin filtre yüzeyleri ve sorbentler, birkaç gün kullanıldıktan sonra, mukoza membranı ile kaplanmaktadırlar. Membrandaki mikrop konsantrasyonu su akışının normal seviyesini yüz bin defa aşmaktadır.

İşte bu nedenle filtrelenmiş suyun toksitesi devamlı artmaktadır.

İçme suyunun arıtılması için kullanılan bazı araçlarda, az miktarlarda su akışına katılan biyositler (tentürdiyot, brom, gümüş) kullanılmaktadır. Ancak, bu maddeler, devamlı kullanım halinde insan organizması için oldukça zararlı kuvvetli halojenlerdir.

İçme suyunun arıtılması için evde kullanılan bu tür araçların herhangi birinde, filter veya sorbent tipi, sadece filtreleme elementi veya sorbentinin yeni ve taze olması halinde etkin olabilmektedir.
Aksi durumda, bu elementler zararlı hal almakta ve yenilenmesi gerekmektedir.

Normal olarak, bunların etkili servis ömrü uzun olmamakta ve aracın prodüktivitesine dayalı olarak sadece 30-600 litrelik suyu arıtma imkanını vermektedir.

“İZUMRUD” araçlarının karbon filtreleri ve sorbentlerden farkı, gerçekten, bunların etkin sistemler olarak tasarlanmış olmasıdır.

“İZUMRUD” araçlarının yardımıyla suyun arıtılması işlemi sırasında harcanan tek madde beher
100 litre su için 50 W/saati aşmayan yoğunlukta bir elektrik gücüdür.

Pratik olarak,“İZUMRUD”’un sınırsız hizmet süresi bulunduğundan, milyonlarca suyun arıtılması bakımından en etkin aracı teşkil etmektedir.

Şimde prodüktivitesi 30 litre saatten 350 litre saate kadar olan araçlar imal edilmektedir.

“İZUMRUD” araçları, su arıtmasında, bugfün bilinen en etkin metotları: hem elektrolit ve elektrolitik anodik oksidasyon, elektrolitik ve elektrokatalitik katodik redüksiyon gibi olanları hemde, iyonların yöneltilmiş elektromigrasyonu kullanmaktadır (tabloya bakınız).

Burada:

“İZUMRUD” cihazı ile içme suyunun arıtılması sırasındaki en etkin sonuç alan ve zaman olarak bu proseslerin ayrılması ile sağlanmaktadır. Arıtmanın kalitesi, her mikrohacim su akışının elektrik alanda yaklaşık beher santrimente için 10 mlns volt ile işleme tabi tutulması ile sağlanmaktadır.

Bu şekildeki bir etki, su arıtma dışında, yapıda bağlayıcı su moleküllerinin tutulması sayesinde suyun biyolojik değerinin artmasına da imkan vermekte ve canlı organizma tarafından suyun kolay bir şekilde alınmasına yol açmaktadır.

“İZUMRUD” aracı 220V ve 50/60 Hz’lik güç kaynağı ve su musluğuna bağlanmaktadır.

“İZUMRUD” araçları, üç değişik tipte seri halinde imal edilmektedir: “İZUMRUD-M” “İZUMRUD-C” ve “İZUMRUD-K”.

“İZUMRUD-M”organik ilave karışımlar,patojenler ve ağır metal iyonlarının nötralizasyonu ve okside edilerek imhasına imkan vermektedir. Normal mineralizasyonlu içme suyunun arıtılmasında kullanılacaklardır.

“İZUMRUD-C” araçları, organik ilave karışımların, patojenler yanında suyun oksijen ile zenginleştirilmesinde, ağır metal iyonları, demir, sülfat ve klor iyonları dahil ağır metal iyonlarının giderilmesini sağlar. Bu tip araçlar katiyon terkibinde düzeltme gerektiren su arıtma işlerinde kullanılacaktır.

“İZUMRUD-K” organik ilave karışımlar ve patojenlerin oksit ile imhası yanında, ağır metal iyonları, demir, sülfat-ve kloride-iyonları dahil, fazla mineral tuzların giderilmesini de sağlar. Katyon ve anyonların giderilmesini gerektiren, yüksek mineralizasyonlu içme suyunun arıtarak iyileştirilmesinde kullanılacaklardır.

“IZUMRUD” SUYUNUN ÖZELLİKLERİ NELERDİR?

“IZUMRUD” suyunun biyolojik özellikleri dahili olarak insan içinde bulunanların özelliklerine yakın olduğundan son derece geçerli bir hale gelmesine imkan vermektedir.

- “IZUMRUD” suyundan buz küpleri hazırlayarak, yüzünüze muntazam aralıklarla masaj yapınız.
Kısa bir zaman sonra, derinizin daha esnek olduğunu ve gençleştiğinizi hissedersiniz.

- “IZUMRUD” ile alındığında, ilaçların özümsenmesi önemli ölçüde daha iyi hale gelecektir.

-“IZUMRUD” suyu baz olarak alınarak hazırlanmış kozmetiklerin faaliyeti önemsenecek derecede daha iyi hale gelmektedir.

- “IZUMRUD”suyu bebeklerin banyosu için idealdir. Büyüdüklerinde, iyi bir sağlığa sahip olacaklarından size teşekkür edeceklerdir.

- “IZUMRUD” sizin her günkü hayatınız için kesinlikle gerekli bir araçtır.

-“IZUMRUD” suyu kullananların kapları ve diğer su ısıtma araçlarında kir tabakası teşekkül etmemektedir.

-“IZUMRUD” suyu ile hazırlanan kahve veya çay, mutat olana göre çok daha iyi tad verir.

-İçindeki en değerli maddeleri korumaya imkan verecek şekilde, “IZUMRUD”suyunda pişirme durumunda, bütün ürünler, çok daha çabuk bir şekilde pişmektedir.

-“IZUMRUD” araçlarının, bitki ve bahçenizdeki veya evinizdeki çiçekleri sulamada kullanılması tavsiye edilir. Aktif klor noksanlığı ve terkibinde ağır metal iyonları ve diğer zararlı maddeler bulunmaması nedeniyle, “IZUMRUD” suyu gerçekten bu bitkiler için yararlı olmaktadır.

-“IZUMRUD” suyu içine konulduğunda toplanan çiçekler çok daha uzun bir süre canlılığını korur.

-“IZUMRUD” suyu içinde yıkanan taze meyve ve sebzelerde, pratikte hemen hemen giderilemeyen, bitki ve böcek öldürme tabakaları giderilmektedir.

NPO ”Ekran”

ENVIRO-CHEM SİSTEMLER

---------------------

MONSANTO

Enviro-Chem elektro kimya kullanarak, tablet tuz ve normal suyu yeni bir işleme tabi tutarak, suyun saf hale getirilmesini sağladığı gibi sterilizasyon ve dezenfeksiyon için çözümler de üretmektedir.

Bu devrim yaratan elektro-kimyasal proses, sterilizasyon ve dezenfeksiyon için, anolyste solüsyon yaratılacak bir şekilde, münhasıran Enviro-Chem tarafından lisansa bağlanmış bulunmaktadır.

Bu proses bundan başka endüstriyel atıkların işleme tabi tutulması için bir katolikit solüsyon ortaya çıkartabileceği gibi bir temizleme sahiki de ortaya çıkartmaktadır.

FEM Reaktör

FEM reaktörü kullanarak ECA sistemleri ile kurulan su arıtma işlemleri güvenli ve etkindir. ECA ile mahallinde oksidantların üretilmesi kullanıcıya zararlı ve toksik kimyasal maddeleri şeklinde olan klorin gibi depolama ihtiyacını ortadan kaldırması nedeniyle imkan getirmektedir.

Aktive edilmiş birden fazla oksidantların Rusya’da su arıtmasına kullanılması tek başına klorinden daha etkin olduğu belirlenmiştir.

Bir ECA sistemi FEM reaktörleri ile oldukça ekonomik olmaktadır. İki FEM reaktörlü bir sistem yaklaşık olarak saatte 60 litre solüsyon üretmekte kirli sudan 20.000 litreye kadar saat başı işlem imkanı getirmektedir. Tuz bakımından gerekli olan miktar 400 gramdan daha az olmakta ve tüketilen enerji yaklaşık olarak 150 Watı bulmaktadır. Bir ECA sistemini kullanmak suretiyle kimyasal katkı maddeleri için olan masraflar azalmakta ve ortadan kalkmakta kimyasal maddelerin işleme tabi tutulması ve taşınmasına ilişkin sigortalar yanında ünitenin çalıştırılması için sadece temel bir anlayış gerektiğinden son derece nitelikli personele olan ihtiyaçta giderilmiş olmaktadır.

Sulandırılmış tuz solüsyonundan sulu bir oksidant akımı üretir.

Karışık Oksidantlar Katolit Solüsyonu

Anot Katot

NaC1 3-5 g/l

Anolit akımı bakteri, virüs ve gözenekler gibi zararlı organizmaların ortadan giderilmesi bakımından oksidize edici türleri ihtiva etmekte ve bu nedenle son derece tesirli bir dezenfektan haline gelmesine imkan vermektedir. Rus araştırmaları anolitin yaygın olarak kullanılan dezenfektanlardan çok daha fazla etkin olduğunu göstermiştir. Bununla beraber bu testler anolitin insan ve hayvan hayatı bakımından güvenli olduğunu da ortaya çıkartmıştır.

Güçlü bakteriyal tesiri ve insanlar bakımından düşük toksiditeye sahip bulunması nedeniyle Rusya’daki bir çok hastanelerde ve CIS de anolit sterilizasyon prosedürlerinde kullanılmaktadır.

Çoklu Kullanım İçin Devam Ettirilebilir Bir Teknoloji

FEM küçük maliyet bakımından etkin bir sistem olarak teslim edilmekte ve halen Rusya’da aşağıda belirtilen alanlarda olduğu gibi geniş bir alanda yer alan uygulamalar için esas teşkil etmektedir.

* Belediye Su İşleri-

Belediye ve konutların içme suyunun arıtılması ve evsel atıkların arıtılması için kullanılmaktadır. Yüzme havuzu suyunun dezenfekte edilmesi için kullanılır.

* Endüstri -

Soğutma kulesi suyunun işleme tabi tutulması kağıt endüstrisinde kullanılan işlemler, çamaşırhane işlemleri galvanit ve tekstil bakımından gerekli işlemler ile ağır metallerin giderilmesi proseslerinde kullanılmaktadır.

* Tarım -

Hayvan içme suyunun ve atık suların arıtılması için kullanılır. Ürün tarla suyunun üretilmesinde kullanılır. Veteriner uygulamaları için dezenfekte ediciler üretiminde kullanılır.

* Gıda İşlemleri -

Gıda tarafından taşınan zararlı bakterileri depolamadan önce veya işlem sırasında gidererek fabrika teçhizatının sağlıklı duruma getirilmesini sağlar.

Dünyada Su Güvenliği Konusundaki Kritik Konular

Su dünyada hayat için gerekli bir elementtir. Bu hayatı idame ettirmek için temiz kirlenmemiş su gerekir. Bununla beraber ihtiyaç duyduğumuz su artan ölçüde bakteri ve yabancı maddelere maruz kalmaktadır.

Dünya Sağlık Teşkilatı (WHO) Dünya çapında bebek ölümlerinin %50’sinin su ile taşınan bakteri esasına dayalı hastalıklar tarafından ortaya çıkartıldığını rapor etmektedir. Buna ek olarak dünya sağlık teşkilatı kirlenmiş su içme nedeniyle 30.000 insanın her gün öldüğü tahminini belirtmektedir.

Artan İlgiler Olan Bir Dönemde Gıda Güvenliği

Son zamanlarda Birleşik Devletler ve Japonya’daki ölümler Escherichia coli (E. Coli) ile kirlenmiş gıda tüketimine atfedilerek gıda güvenliğinin önemi de vurgulanmış bulunmaktadır.

Gıda ve Su Güvenliği Konuları Üzerinde Durmak

Artmakta olan dünya nüfusu karşısında gıda ve su güvenliği bakımından önemli konular üzerinde artan bir ilgi ortaya çıkmıştır. Halk sağlığı yetkilileri, mikrobiyologlar, mühendisler ve epidemiologlar bu büyümekte olan problemlere çözüm bulmak için gayretlerini yoğunlaştırmaktadırlar.

Monsanto bu problemlere yönelmiş ve dünya çapında hayat standardını yükseltmek için daha devam ettirilebilir teknolojilerin geliştirilmesinde bir lider durumunda bulunmaktadır.

Rusya’da elektro kimyasal aktivasyon (ECA) olarak bilinen buluşa dayalı bir su teknolojisi ile su arıtma, dezenfekte etme ve sterilizasyonu konusunda bir devrim gerçekleşmiştir. Monsanto suyun işleme tabi tutulduğu şekli dönüştüren ve Rusya’da ve Bağımsız Devletler Topluluğu’nda (CIS) dezenfeksiyon ve sterilizasyonun nasıl gerçekleştirildiği konusunda teknoloji alanında buluş yapanlar ile yakın bir işbirliği içerisinde çalışmaktadır.

Bu bilimsel buluş elektro kimyanın klasik ilkelerini kullanmakta ve her ikisinin de tamamen Rus medikal mühendislik enstitüsünün üyesi bulunduğu Dr. Vitold Bakhir ve Yuri G. Zadorozhny tarafından tasarlanmış bulunan akımlı elektrolitik modül reaktörü (FEM) olarak isimlendirilen yeni bir aracı kullanmaktadır. FEM silindir şeklinde bir anot ve katot olarak titanyum ve nadir metallerden yapılmış seramik bir membran ile ayrılmıştır.

En temel kullanımında bakteri mantar vs. ile kullanılan su FEM ünitesinden geçmek suretiyle steril içme suyu ortaya çıkabilmektedir. Alternatif olarak FEM reaktörü son derece etkin dezenfeksiyon ve temizleme solüsyonlarını sadece musluk suyu ve sofra tuzu kullanmak suretiyle üretebilmektedir.

Bunları ortaya çıkartmak için güvenli ve etkin solüsyonlar su ilave edilmiş ve tabii tuzlarla membranın her iki tarafından da akmakta (elektron transferine müsaade eden ancak akışların karışmasını önleyen) ve bir elektrik alanına maruz bırakılmaktadır. Solüsyonda mevcut olan tuz ve mineraller anot haznesinde oksidasyona maruz kalmakta ve katot odasında redükte edilmektedir. İki akım FEM den başlamaktadır. Bu akımlara sentezlendikleri elektrot esas alınmak suretiyle (anot veya katot anolit ve katolit adları verilmektedir).

SİSTEM 2

Katolit Özellikler

Katolit akımı endüstriyel atık malzemelerin işleme tabi tutulmasında ve çökeltmek suretiyle ağır metallerin giderilmesinde kullanılabilecek kuvvetli bir alkalin solüsyonudur. Katolit bundan başka kuvvetli deterjan özelliklerine sahip bulunmakta yıkama amaçları içinde kullanılabilmektedir.

Katolit elektro kaplama, fotoğrafçılık ve tekstil tesisleri atık suyunun işleme tabi tutulması bakımından güvenli ve etkin bir yoldur. Bundan başka dezenfekte etmeden önce gıda işlem teçhizatının temizlenmesinde de güvenli bir şekilde kullanılabilir.

Çevre Bakımından Sağlam Bir Teknoloji

FEM’in özel tasarımı çok düşük konsantrasyonlarda tabii mineral ve tuzları içeren suyun senteze tabi tutulması suretiyle konsantre edilmiş klorin kullanma ihtiyacı duymadan güçlü karma oksidant solüsyon üretilmesine imkan vermektedir. Buna ek olarak ürünler tarafından dezenfeksiyon en az düzeye indirilmiştir.

Bunlara ek olarak FEM belirli ihtiyaca göre kullanıcının anolit ve katolit akımlarını sulandırmak veya arttırmasına imkan verir.

FEM reaktörü doğal maddeleri kullanmakta ve ortaya çıkartmakta olduğundan su işlem konusunda güvenli ve çevresel olarak sağlam bir yöntem teşkil etmektedir.

Bugün ve Yarın İçin Kaliteli Su

FEM reaktörü ile ECA teknolojisi güvenli gıda ve suyun devam ettirilebilecek şekilde sağlanması bakımından ileriye doğru atılmış önemli bir adımdır. Tamamen güvenli ve tesirli olan FEM gerçekten su işlem konusunda devrimsel bir ilerleme olarak görülmelidir.