Bina içi su tesisatlarında biyofilm tabakası oluşumu tespiti ve su kalitesine etkisinin belirlenmesi
Detection of biofilm layer formation in indoor water plumbings and its effect on water quality
Yazar: NURULLAH SAİD YEKEN
Danışman: PROF. DR. AYSEL ÇAĞLAN GÜNAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Biyofilmler = Biofilms ; Risk analizi = Risk analysis ; Su kalitesi = Water quality ; Sıhhi tesisat = Plumbing

Özet:
Su kalitesi arıtma tesisinden son tüketiciye kadar korunmalı, suyun kalite parametreleri ilgili içme suyu standartlarını karşılamalıdır. Su kalitesindeki bozulmaların başlıca nedenlerinden biri bina içi sıhhi tesisatlar üzerinde oluşan biyofilm tabakalarıdır. Biyofilmler, sıhhi tesisatlarda oluşturdukları korozyon ve içerdikleri patojen mikroorganizmalar nedeniyle, içme suyu kalitesi ve insan sağlığı açısından risk oluşturmaktadır. Bu çalışmada bir şebekede seçilen 22 binanın sıhhi tesisatlarında biyofilm oluşumu ve biyofilm içinde patojenlerin varlıkları membran filtrasyon yöntemiyle incelenmiş, su kalitesine etkileri tespit edilmiştir. Ayrıca binaların tesisat yaşı ve kullanılan boru türüne göre biyofilm oluşumu ve su kalitesindeki değişim ilişkilendirilmiştir. Yapılan analiz sonuçlarına göre galvaniz metal tesisatlarda su kalitesindeki III. derece bozulma (yoğun), ortalama koloni sayısı >200 CFU/250 mL, ortalama patojen sayısı 107 CFU/250 mL olarak tespit edilmiştir. PE tesisatlarda fiziksel ve kimyasal açıdan su kalitesinde değişim görülmemiş, ortalama koloni sayısı >200 CFU/250 mL, ortalama patojen sayısı 145 CFU/250 mL olarak ölçülmüştür. PPRC tesisatlarda da su kalitesinde değişim görülmemiş, ortalama koloni sayısı 34 CFU/250 mL olup patojen gelişimi gözlemlenmemiştir. Ham su hariç şebekelerde en çok tespit edilen patojen tür 21 noktanın 12'sinde Pseudomonas aeruginosa olmuştur. En fazla koloni oluşumu ise 21 noktanın 4'ünde tespit edilen ve toplamda 600 CFU/250 mL'nin üzerinde koloni sayımı yapılan Escherichia coli olmuştur. Tesisatların denetimi için "Sıhhi Tesisat Risk Analiz Matrisi" geliştirilmiştir. Risk analiz matrisine göre şebekede 6 tesisat düşük risk olan yeşil kategoride çıkmıştır. Bu noktaların 5'i PPRC biri ise PE boru türüne sahiptir. 2 nokta orta risk olan sarı kategoride yer almakta olup biri PPRC biri galvaniz metaldir. 13 nokta ise yüksek risk olan kırmızı kategoride çıkmıştır. Bu noktaların 2'si PE, 11'i ise galvaniz metaldir. Galvaniz metal tesisatlarda daha fazla birikim oluştuğu, bu birikim üzerinde mikrobiyolojik çoğalmanın PE ve PPRC'ye göre daha fazla olduğu görülmüştür.

Abstract:
Water quality should be protected from the treatment plants to the consumers, and the quality parameters of the water should meet the related drinking water standards. One of the main causes of water quality deterioration in the drinking water distribution system is the biofilm layers formed on the indoor plumbing systems. Biofilms cause significant risks for water quality and human health due to the corrosion in plumbings and the pathogens inside. In this study, biofilm formation on the plumbings and the presence of pathogenic microorganisms in biofilms were examined by membrane filtration method in 22 different plumbings in an independent water network, and their effects on water quality were determined. In addition, a relation with biofilm formation and the deterioration in water quality with the age of the plumbings and the type of pipe used was observed. According to the results, for the galvanized metal pipes, the III. degree of deterioration (dense) in the water quality, average total bacteria count was >200 CFU/250 mL and average pathogen count was 107 CFU/250 mL. For the PE pipes, no physical and chemical change in water quality were observed. The average total colony count was >200 CFU/250 mL and the average pathogen count was found as 145 CFU/250 mL. For the PPRC pipes, neither physical/chemical change in water quality nor pathogenic growth were observed. The average total colony count was found as 34 CFU/250 mL. Excluding raw water, Pseudomonas aeruginosa was the most common detected pathogens in plumbings as 12 points. The highest colony formation was Escherichia coli, which was detected in four plumbings and totally as 600 CFU/250 mL colonies. In addition, a "Plumbing Risk Analysis Matrix" has also been developed for the inspection and auditing of the plumbings. In this way, the plumbings audited and the risk level of the plumbings evaluated methodically. According to the matrix, six plumbings were detected as "green category" (low risk). Five of these points were PPRC and one was PE pipe. Two points were in "yellow category" (medium risk), one was PPRC and the other one was galvanized metal pipes. 13 points were determined in the "red category", which is the highest risk group. Two of these points were PE pipes and 11 were galvanized metal pipes. It has been observed that more deposits and accumulations occurred in galvanized metal installations, and microbiological growth on this residue was higher than PE and PPRC.