Özet
Dünyada hızla artan su talebi ve iklim değişikliğine bağlı kuraklıklar, geleneksel su kaynaklarına alternatif sürdürülebilir çözümler aramayı zorunlu hale getirmiştir. İçme suyu yeniden kullanımı, atık suların ileri düzeyde arıtılarak içme suyu standartlarına getirilmesi sürecini ifade eder ve bu sistem, güvenilir ve sürdürülebilir bir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Ancak, uygulamanın yaygınlaşması, su kalitesi ve potansiyel sağlık risklerine yönelik olumsuz algılar nedeniyle sınırlı kalmaktadır. Bu çalışmada, içme suyu yeniden kullanım sistemlerinden elde edilen su ile geleneksel içme suyu arasında, dezenfeksiyon yan ürünleri (DBP’ler) ve kanalizasyon kaynaklı kirleticilerden kaynaklanan sitotoksisite açısından bir karşılaştırma yapılmıştır. Bulgular, içme suyu yeniden kullanımı yoluyla elde edilen suların sitotoksisitesinin, geleneksel yüzey suyu kaynaklı içme sularından daha düşük olduğunu ortaya koymaktadır. Çalışma, içme suyu yeniden kullanımının güvenli, enerji verimli ve ekonomik bir alternatif su kaynağı sunduğunu göstermektedir.
Giriş
Tatlı su kaynaklarına artan talep, iklim değişikliği ve kuraklıklar, dünya genelinde su kaynakları üzerinde ciddi baskı yaratmıştır. Özellikle şehirleşmenin yoğun olduğu bölgelerde artan su talebi, mevcut kaynakların sürdürülebilirliğini tehdit etmektedir. Bu nedenle, birçok su yönetim kurumu, şehirsel atık suların ileri arıtma süreçlerinden geçirilerek içme suyu olarak yeniden kullanımı fikrini değerlendirmektedir. İçme suyu yeniden kullanımı, özellikle kıyı bölgelerinde su teminini sürdürülebilir hale getirmek amacıyla, mikrofiltrasyon (MF), ters ozmoz (RO) ve ultraviyole/hidrojen peroksit (UV/H₂O₂) gibi ileri oksidasyon süreçlerini içermektedir. Bu süreç, deniz suyu tuzdan arındırmaya göre daha az enerji tüketen bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Bununla birlikte, yeniden kullanım suyunun “kanalizasyon suyu” ile ilişkilendirilmesi, toplumda olumsuz algılar oluşturmakta ve uygulamanın yaygınlaşmasını engellemektedir.
Yöntemler
Bu çalışmada, çeşitli içme suyu yeniden kullanım sistemlerinden ve geleneksel su arıtma tesislerinden toplanan su örnekleri, Çin hamsteri yumurtalık (CHO) hücrelerinde sitotoksisite açısından değerlendirildi. Su örnekleri, yüzey sularından elde edilen geleneksel içme suyu örnekleri ile karşılaştırıldı. Çalışma süresince sitotoksisiteye katkıda bulunan kirleticiler arasında dezenfeksiyon yan ürünleri (DBP’ler) ve atık sulardan gelen antropojenik kimyasallar yer aldı. Su örneklerinden, sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemiyle organik kirleticiler izole edildi ve hücre kültürlerinde biyolojik testler yapılarak kirleticilerin hücresel büyümeye etkileri ölçüldü.
Su örneklerinde, dört ana grup dezenfeksiyon yan ürünü (THM’ler, HAA’lar, HAN’lar ve HAL’ler) analiz edilerek sitotoksik etkileri değerlendirildi. Bununla birlikte, bilinen DBP’lerin yanı sıra, kimyasal olarak karakterize edilmemiş çok sayıda toksik madde de test edildigular Çalışma kapsamında toplanan su örnekleri, farklı içme suyu arıtma sistemlerinin sitotoksik etkileri açısından karşılaştırıldı. RO bazlı sistemlerin, yüzey sularına kıyasla önemli oranda daha düşük sitotoksisiteye sahip olduğu tespit edildi. Özellikle, ters ozmoz işlemi ile yapılan arıtmaların suyun sitotoksisite oranını %77 ile %99 arasında azalttığı görüldü. RO’suz ozon ve biyolojik aktif filtrasyon (O₃/BAF) süreçlerinin ise özellikle büyük moleküllü kirleticiler açısından etkili olduğu gözlemlendi.
