KONU 13: SU SİSTEMİ

İÇME SUYUNUN ÖZELLİKLERİ

Uygun renk, koku ve görünümde olmalı, zararlı madde ve mikroorganizma içermemelidir.

Bununla birlikte içme sularımızda 80'den fazla madde bulunmaktadır : + Aluminyum, Bakır, Çinko + Tarım ve endüstri alanında kullanılan maddeler + Kloraminler + Florid + Mikroorganizmalar ( Bacillus sp., Pseudomonas sp. , Mycobacteria) + Nitratlar + Demir, Magnezyum, Kalsiyum + Siyanotoksin, Endotoksin

İçme suyundaki maddelerin kabul edilebilir düzeyleri, yıllık maruz kalınma oranlarına göre belirlenmektedir. Fakat bu durum HD hastalarında oldukça farklıdır. İçme suyu için izin verilen miktarlar, diyaliz hastalarında zararlı etkilere yol açabilir.

ZARARLI ETKİLER

Anemi : + Aluminyum, Nitrat, Kurşun, Bakır, Çinko, + Kloramin ( Hemoliz - Methemoglobinemi ) Kemik hastalığı : Aluminyum, Florid Hipertansiyon : Kalsiyum, Magnezyum, Sodyum Hipotansiyon : Bakteri, Endotoksin, Nitrat Asidoz : Düşük pH, Sülfat Kas güçsüzlüğü : Kalsiyum, Magnezyum Bulantı - Kusma : Bakteri, Endotoksin, Kloramin, Düşük pH, Nitrat, Sülfat, Bakır, Çinko, Kalsiyum ve Magnezyum (sert su sendromu) Nörolojik bozukluklar : Aluminyum (diyaliz demansı), Kurşun, Kalsiyum, Magnezyum Ciddi ve yaşamı tehdit eden ritm bozuklukları : Florid Karaciğer yatmezliği : Siyanotoksin Ateş - Septisemi - Kronik inflamasyon : Mikroorganizmalar, Endotoksin

SU SİSTEMLERİ

İçme suyu bölgesel farklılıklar gösterebilir. Aynı bölgede mevsimsel farklılıklar olabilir. Belediyeler içme suyuna koydukları dezenfektan yoğunluklarını değiştirebilir. Su sistemlerinden kaynaklanan kirlenme de olabilir ( bakır, çinko, aluminyum, bakteriler ). Su sistemleri;

1) Ön işleme a) Filtrasyon b) Yumuşatma c) Karbon filtreleri d) Makrofiltrasyon

2) Suyun saflaştırılması a) Reverse Osmosis (ters ozmoz) b) Deiyonizasyon

3) Depolama a) Depolama tankları olabilir veya olmayabilir. b) Ultrafiltrasyon ve sub-mikronik filtrasyon

4) Diyaliz makinasına ulaşması

İŞLENMİŞ SUYUN ÖZELLİKLERİ

Özellik Saf Su İleri derecede Saf Su pH 5.0 - 7.0 5.0 - 7.0 Klorid (mg/L) 0.50 0.06 Sülfat (mg/L) 0.10 0.08 Kalsiyum (mg/L) 1.00 0.04 Karbondioksit (mg/L) 5.00 0.20 Ağır metaller (mg/L) 0.10 0.01 Toplam solid (mg/L) 10.0 0.50 Bakteri (CFU/ml) 100 - 200 10.0 Endotoksin (EU/ml) 2 0.25

FİLTRASYON

İçme suyundaki büyük parçacıkların ( 5 - 500 m) tutulmasını sağlar. Rejenere edilemediklerinden aralıklı olarak değiştirilmeleri gerekmektedir. Mikrofiltrasyon, 1-5 m büyüklüğündeki parçacıkların tutulmasını sağlar. Sub-Mikronik Filtrasyon, 0.1 - 0.45 m büyüklüğündeki çok küçük parçacıklar ve bakteriler içindir.

YUMUŞATMA

Kalsiyum ve Magnezyum gibi iki değerlikli katyonlar için önemlidir. "Sert Su Sendromu" önlenmiş olur.

Avantajları

- Suyun sertliğini azaltır - Kolaylıkla rejenere edilir. - Düşük maliyetlidir. - Dezenfekte etmede güçlük - Zamanla etkinliği azalabilir. - Suyun sertliği hergün izlenmelidir. - Organik bileşenleri, parçacıkları ve diğer iyonları uzaklaştıramaz. - Sodyum salınımı

AKTİF KARBON FİLTRELERİ

Klor ve Kloraminler gibi organik maddeler iyi bir şekilde temizlenir. Kloraminler, içme suyunun dezenfeksiyonu için kullanılır. Düşük molekül ağırlığa sahiptirler ve elektriksel yükleri yoktur.

Dezavantajları;

- Küçük parçacıklar salınabilir; aktif karbon filtrelerinden sonra mikrofiltre yerleştirilmesi uygundur. - Bakteriyel çoğalmayı uyarabilir, yüksek yoğunluktaki klor ile aralıklı yıkama yapılmalıdır. - Filtrenin üst kısmı hızlı bir şekilde kloraminle doyabilir; temizleme oranını arttırmak için aralıklı ''backwashing'' yapılmalıdır. - Rejenere edilemez. * Çift karbon filtresi kullanılmalıdır. * İyot sayısı en az 900 olmalıdır veya katalitik karbon kullanılmalıdır. * Suyun en az 10 dk. süreyle (5+5) filtrelerle temas etmesi gerekmektedir. * Günlük olarak karbon filtreleri test edilmelidir, son yıllarda sürekli izlem de gündemdedir.

REVERSE OSMOSİS (TERS OZMOZ)

* Eriyik haldeki birçok organik ve inorganik maddelerin, bakterilerin ve endotoksinlerin etkili bir şekilde uzaklaştırılma yoludur. * Membran kullanılır; - Sellülozik veya sentetik - Düz, spiral veya hollow fiber * Performans sürekli takip edilmelidir; - Üretilen/atılan su oranı 0.85-0.95 ise performans iyidir. - 0.80 ise membran değiştirilmelidir. * Performansı etkileyen faktörler: - Gelen suyun özellikleri + pH, işlenme şekli, parçacık miktarı - Membrana ait faktörler + Membran yapısı, yüzey alanı + Membranın bakımı (yıkama, temizleme, dezenfeksiyon) + Sellüloz asetat membranlar bakterilere, sentetik membranlar ise kimyasal maddelere bağlı hasarlanmaya yatkındırlar. * Aluminyum; - İçme suyuna partiküllerden temizlenmesi için eklenir. - En iyi reverse osmosis ile uzaklaştırılır. - Deiyonizasyon uygun bir yöntem değildir. Alkali ortamda anyoniktir fakat pH=6-7'de kolloidal formda olduğu için uzaklaştırılamaz. * Florid; - Dişlerin korunması için içme suyuna eklenir. - Reverse osmosis ile uzaklaştırılır. - Deiyonizasyon yöntemi kullanılacak olursa aniden yüksek oranlarda suya yeniden salınabilir ve toksisiteye neden olur.

DEİYONİZASYON

A-Katı Formda Deiyonizer (anyonik + katyonik)

* Genellikle ters ozmosdan sonra sisteme eklenirler, * Elektriksel özelliğe göre iyonlar uzaklaştırılır, * Deiyonizasyon sonucunda direnç > 1megOhm/cm olmalıdır, * < 1 megOhm/cm olduğunda deiyonizer rejenere edilmelidir. * Bakteriyel çoğalma gözlenebilir

B-Sürekli Elektriksel Deiyonizasyon

* Elektriksel ortam, * Yüksek kalitede su: 20 megOhm/cm * Performansı sürekli izlenmelidir, * Elektriksel alan nedeniyle sürekli rejenere olmaktadır fakat zamanla membranlarda yıpranma olabilir, * Bakteriyel çoğalmaya neden olmaz.

DEPOLAMA

* Eğer mümkünse işlenmiş su depolanmamalıdır, * Depolanan suda bakteriyal çoğalma hızlıdır. * Eğer depolama yapılacaksa: * Paslanmaz çelikten üretilen depolar kullanılmalı, * Su üst kısımdan girmeli ve tankın iç yüzeyine püskürtülmelidir, * Su sürekli hareket halinde olmalıdır. * Su dağıtımında kullanılan boru materyali plastikleştirilmemiş polivinil klorürdür (PVC). Pirinç, bakır, alüminyum gibi parçalar içermemelidir. * Su hastaya verilmeden önce sub-mikronik filtrasyon ile temizlenmelidir.

SU SİSTEMLERİNDE HİJYEN

* Dezenfeksiyon * Aktif karbon filtrelerinin haftada bir dezenfeksiyonu * Ters ozmos sisteminin ve deiyonizerlerin düzenli dezenfeksiyonu * Filtrelerin değiştirilmesi * Ömrünü tamamlamış filtrelerin, yumuşatıcıların, aktif karbon filtrelerinin değiştirilmesi * Biyofilm tabakasının engellenmesi

Bakteri ve Endotoksinler:

* İçme suyu ve işlenmiş su ile ilgili olabilir: * Fekal kaynaklı bakteriyal bulaşma olabilir * Cryptosporidium parvum...Kloraminlere dirençli bir parazittir * Cyanobacteria...Toksinleri gastroenterit, cilt döküntüleri, karaciğer kanseri, nörotoksisite yapar. Brezilya'da 60 hasta ölümü! * Suyun işlenmesi sonucu kloraminlerden uzaklaştırılması ve su sistemlerinde suyun beklemesi sonucu sistemlerde biyofilm tabakası oluşur.

Biyofilm tabakası:

* Bakteri ve fungus bulunur. * Mikroorganizmalar sağlam diyalizerden geçemezler. * Diyalizerlerin yeniden kullanımı (re-use) sırasında infekte edebilirler. Örn. Pseudomonas * Endotoksin ve polisakkarid vb salınımı, * Bu toksinlerin mol. ağırlığı 0.5-200 kDa, * Membranlardan kolaylıkla geçebilir. * Sitokin salınımı (İlk 30-35 dk.da üşüme-titreme, ateş, hipotansiyon) ve kronik inflamasyon ile sonuçlanır (CRP-?2 mikroglobulin-MIA sendr) Bakteri ve Toksinlerle Mücadele:

* İşlenmiş suyun depolama tanklarında beklememesi, sürekli sistem içerisinde hareketli olması * Bakteri kontrol cihazlarının kullanılması * Özellikle deiyonizasyon uygulayan merkezlerde ultrafiltreler * Haftada bir su sisteminin kimyasal dezenfektanlarla yıkanması....çoğu kez uygulanmıyor * Eğer biyofilm tabakası oluşmuşsa günlük ısı ile dezenfeksiyon yapılmalıdır * Ultraviyole - radyasyon: Dirençli suşlara yol açabilir. * Ömrünü tamamlamış filtreler, yumuşatıcılar ve aktif karbon filtreleri düzenli olarak değiştirilmelidir, * Düzenli kültür alınması ve endotoksin düzeyinin LAL (limulus amebocyte lysate) yöntemi ile tayini Ultraviyole Işığı:

* UV, sudaki bakterileri parçalar; fakat açık ortama göre bu etki daha zayıftır, * Bakterilerden lipopolisakkarid ve peptidoglikan açığa çıkmasına neden olur, * UV etkinliği değişkendir: - bakterilere ulaşan miktar - işlenmiş suyun kalitesi, suyun derecesi - bakterilerin direnci - elektrik voltajı - kullanım süresi (5-10.000saat)

SU SİSTEMLERİNDE KALİTE KONTROLÜ

* Bütün izlem ve bakım işlemleri için yazılı talimatlar geliştirilmelidir, * Sorumluluklar belirlenmelidir, * İzlem ve bakım sonuçları düzenli bir şekilde kaydedilmelidir, * İzlenen parametreler öngörülen sınırları aştığında yapılacak eylemler önceden belirlenmiş olmalıdır.

SU SİSTEMLERİNDE KALİTE KONTROLÜ

KİMYASAL AÇIDAN:

* Ayrıntılı kimyasal inceleme: İlk başlarda ayda bir; daha sonra 6 ayda veya yılda bir yapılmalıdır. * Yumuşatıcı - Günlük veya haftalık - Su sertliği < 1mg/l * Filtreler - Sistemdeki basınç ve su akım hızı * Aktif karbon filtresi - Klorid yoğunluğu ve basınçlar * Ters ozmos ve deiyonizasyon - Üretim oranı - Suyun rezistivitesi ölçülür

MİKROBİYOLOJİK AÇIDAN

* Örnek 30dk içinde işlem görmeli veya buzda 24 saat bekletilebilir, * Triptik soy agar tekniği ile 35-37C'de 48 saat inkübasyon yapılmalıdır, * Endotoksin düzeyi ise LAL tekniği ile saptanmalıdır, * İleri derecede saf su elde etmek için hazırlanan sistemlerde: ilk başlarda haftada bir veya iki kez örnek alınmalıdır; daha sonra ayda bir yeterlidir.

SONUÇ

* Şehir suyu diyaliz amacıyla kullanılacaksa mutlaka işlenmelidir, * Ters ozmos ve deiyonizasyon temel işlemdir, * Fakat bu işlemlerden önce kaba filtreler, yumuşatıcılar, aktif karbon filtreleri ve mikrofiltreler ile su işleme hazırlanmalıdır, * Su sisteminin kalite kontrolü süreklilik arzeder; günlük kontroller ve 6 ayda bir ise ayrıntılı kimyasal ve mikrobiyolojik analizler yapılmalıdır, * İleri derecede saf su kullanımı ile ilgili sistemler ucuzlamalı ve yaygınlaşmalıdır, * Su sisteminin kalitesi, diyaliz merkezinin kalitesini yansıtır.