DENEY RAPORU. ph, Çözünmü Oksijen, letkenlik ve Tuzluluk Tayini (1 No lu deney)

Transkript

1 M.Hilmi EREN Çevre Kimyası Salı 7.Deney Grubu DENEY RAPORU DENEY ADI ph, Çözünmü Oksijen, letkenlik ve Tuzluluk Tayini (1 No lu deney) DENEY TARH 06 Nisan 2004 Salı AMAÇ Suda çözünmü oksijen, ph, iletenlik ve tuzluluk analizlerinin yapılarak bu ölçülen parametrelerin çevresel yönden, bitkiler ve canlılar üzerindeki etkileri yönünden incelenmesi. TEORK BLG Su Kirlilii Evsel, endüstriyel, tarımsal, deniz trafii ve benzeri kaynaklardan dolayı kirlenmeye neden olan balıca etkenler ve problemler unlardır: A - Fekal atıklar B - Organik atıklar C - Aırı üretim artıına neden olan besleyici (nutrient) maddelerin, olaan deerlerin üzerinde boaltımı D - Atık ısı E - Radyoaktif atıklar F - Çamur, çöp ve hafriyat artıklarının ve benzeri atıkların boaltımından oluan bulanıklık artıı, sılama ve kıyı çizgisi deiimi G - Yukarıda sayılanların dıında kalan "Tehlikeli ve Zararlı Maddeler Teblii"nde sınır deerler getirilen maddeler. Suların Sınıflandırılması Akarsu, göl ve baraj rezervuarlarında biriktirilen kıta içi yüzeysel suların kalitelerine göre yapılan sınıflama aaıda verilmitir: Sınıf I : Yüksek kaliteli su Sınıf II : Az kirlenmi su Sınıf III : Kirli su Sınıf IV : Çok kirlenmi su Aaıdaki tabloda sınıflandırma için geçerli su kalite parametreleri ve bunlara ait sınır deerleri Sınıf I, II, III ve IV için ayrı ayrı verilmitir. Bir su kaynaının bu sınıflardan herhangi birine dahil edilebilmesi için bütün parametre deerleri, o sınıf için verilen parametre deerleriyle uyum halinde bulunmalıdır. 1

2 Yukarıda belirtilen kalite sınıflarına karılık gelen suların, aaıdaki su ihtiyaçları için uygun olduu kabul edilir: A - Sınıf I - Yüksek kaliteli su a) Yalnız dezenfeksiyon ile içme suyu temini b) Rekreasyonel amaçlar (yüzme gibi vücut teması gerektirenler dahil) c) Alabalık üretimi d) Hayvan üretimi ve çiftlik ihtiyacı e) Dier amaçlar B - Sınıf II - Az kirlenmi su a) leri veya uygun bir arıtma ile içme suyu temini b) Rekreasyonel amaçlar c) Alabalık dıında balık üretimi d) Teknik Usuller Teblii`nde verilecek olan sulama suyu kalite kriterlerini salamak artıyla sulama suyu olarak e) Sınıf I dıındaki dier bütün kullanımlar C - Sınıf III - Kirlenmi su Gıda, tekstil gibi kaliteli su gerektiren endüstriler hariç olmak üzere uygun bir arıtmadan sonra endüstriyel su temininde kullanılabilir. D - Sınıf IV - Çok kirlenmi su Yukarıda I, II ve III sınıfları için verilen kalite parametreleri bakımından daha düük kalitedeki yüzeysel suları ifade eder. Su Kalite Sınıfları Su Kalite Parametreleri I II III IV Sıcaklık (øc) ph dıınd Çözünmü oksijen (mg O2/l)a <3 Oksijen doygunluu (%)a ><40 Klorür iyonu (mg Cl-/l) b > 400 Sülfat iyonu (mg/so=4/l) Amonyum azotu (mg NH+4-N/l) 0.2c 1c 2c 2 Nitrit azotu (mg NO-2-N/l) Nitrat azotu (mg NO-3-N/l) Toplam fosfor (mg PO-3 4-P/l) Toplam çözünmü madde (mg/l) Renk (Pt-Co birimi) Sodyum (mg Na+/l)

3 Organik parametreler KO (mg/l) BO (mg/l) Organik karbon (mg/l) Toplam Kjeldahl-azotu (mg/l) Emülsifiye ya ve gres (mg/l) Metilen mavisi aktif maddeleri (MBAS) (mg/l) Fenolik maddeler (uçucu) (mg/l) Mineral yalar ve türevleri (mg/l) Toplam pestisid (mg/l) norganik kirlenme parametreleri Civa (æg Hg/l) Kadmiyum (æg Cd/l) Kurun (æg Pb/l) Arsenik (æg As/l) Bakır (æg Cu/l) Krom (toplam) (æg Cr/l) Krom (æg Cr+6/l) Ölç.Az Kobalt (æg Co/l) Nikel (æg Ni/l) Çinko (æg Zn/l) Siyanür (toplam) (æg CN/l) Florür (æg F-/l) Serbest klor (æg Cl2/l) Sülfür (æg S=/l) Demir (æg Fe/l) Mangan (æg Mn/l) Bor (æg B/l) 1000e 1000e 1000e 1000 Selenyum (æg Se/l) Baryum (æg Ba/l) Alüminyum (mg Al/l) Radyoaktivite (pci/l) alfa-aktivitesi beta-aktivitesi Bakteriyolojik parametreler Fekal kolifrom (EMS/100 ml) Toplam koliform (EMS/100 ml)

4 ph Ölçümü Bir çözeltide bulunan hidrojen iyonu konsantrasyonudur ve çözeltinin asidik veya bazik olmasının bir göstergesidir. ph su arıtımında ve kullanımında önemli olduu için ölçülmelidir. ph ölçümlerinin standart teknii hidrojen elektrodu olmakla beraber cam elektrodun giriimlerden daha az etkilenmesi ve hidrojen elektrodunun kullanım için elverili olmaması nedeniyle ölçümler genelde referans elektrot olarak kalomel elektroda karılık cam elektrotla yapılmaktadır. ph ölçümü yapılmadıı zamanlarda cam elektrot ucu saf su içinde bırakılmalı ve her kullanımdan sonra saf su ile yıkanmalıdır. Homojenlii salamak için çözelti karıtırılmalı ve ölçümden önce sıcaklık ayarı yapılmalıdır. Uzun aralıklı ölçümlerde elektrotların yeniden standardizasyonu yapılmalıdır. Çözünmü Oksijen Tayini Suda yaayan canlılar yaama ve üreme için gerekli enerjiyi oksijenden yararlanarak karıladıkları için bu canlıların uygun oksijen formlarına ihtiyacı vardır. Çözünmü oksijen su içinde çözünmü olrak bulunan oksijen miktarıdır ve mg/lt olarak ifade edilir. Oksijenin sudaki çözünürlüü basınç ve sıcaklıkla deimektedir. Tatlı sularda 1 atm basınç ve 0 C sıcaklıkta hava oksijeninin çözünürlüü 14,6 mg/lt, 35 C de ise bu deer 7 mg/lt dir. Suda çözünmü oksijenin sıcaklıkla dümesi nedeniyle yaz aylarında suda çözünmü oksijen miktarı kritik seviyelere iner. Tuz oranı arttıkça oksijenin çözünürlüü de azalmaktadır. Sudaki oksijen olmadıı zaman anaerobik mikroorganizmalar gelime gösterirler ve çevrede zararlı artların olumasına yol açarlar. Sudaki oksijenin suda yaayan balık vb. organizmaların türüne göre en az 4 mg/lt veya 5 mg/lt den az olmaması gerekir. Suda çözünmü oksijen analizi evsel ve endüstriye atıkların hangi oranda kirli olduunu belirlemede önemli bir faktördür. Ayrıca su daıtım sistemlerinde ve çelik borularda korozyona neden olduu için oksijen testleri yapılır. Çözünmü oksijen tayininde numune alma oldukça önemlidir. Eer örnek alındıktan sonra laboratuara getirilecekse örnein hava ile teması kesilmi olmalıdır. Analiz için uzun süre beklenirse biyolojik aktivite nedeniyle oksijen miktarında deime olabilir. Çözünmü oksijen tayininde Winkler yöntemi veya çözünmü oksijen elektrotları kullanılır. En çok çözünmü oksijen elektrotları tercih edilir. Tuzluluk Tayini 250 mg/lt den yüksek konsantrasyonlarda suya tuzlu bir lezzet verir mg/lt deriime kadar evsel kullanım için kullanılabilir ve zarar vermezler. Klorür testleri yer 4

5 altı sularının evsel atıklarla kirletilip kirletilmediini tespit için kullanılmıtır. Çünkü insan dıkısı tüketilen su ve gıdadakine edeer miktarda klorür içermektedir. Klorürler suya toprak tabakaları ve kayaçlardaki mineral maddelerin çözülmesi ile geçerler. letkenlik mineralizasyonun bir ölçüsü olduu için denetimi yapılan suyun bitki ve hayvanlar üzerideki fizyolojik etkisini incelemede kullanılır. DENEYN YAPILII Oksijenmetre, ph metre, letkenlik ölçüm cihazı açıldıktan sonra ölçüm yapılacak elektrot cihaza takılır. letkenlik için platinlenmi platin elektrot kullanılır. Çözünmü oksijen için ise katot olarak kurun ve anot olarak altın kullanılır. Saf su ile yıkanır ve örnein içine daldırılır. Ölçümün yapıldıı sıcaklıa gelmesi beklenir ve sıcaklık kaydedilir. Homojenlik için elektrotla örnek biraz karıtırılabilir. Dier ölçümler de gerekli elektrot takılarak alınır. Sıcaklıklar kaydedilir. Kullanılan elektrotlar saf su ile yıkanıp kurulanarak kendi kaplarına konulur. Ölçüm sonuçları; Yapılan Ölçüm Sonuç Sıcaklık C ph 7,8 10,7 Çözünmü Oksijen 5,66 mg/lt 10,8 Tuzluluk 0,07 g/lt 10,7 letkenlik 570 s 10,7 SONUÇ Çözünmü oksijen deerinin canlılar için kritik deer olan 5 mg/ lt sınırına yakın olduu gözlenmitir. Bunun nedeni suda yaayan canlılar tarafından oksijenin tüketilmesi olabilecei, sudaki klorür miktarı çözünmü oksijen miktarını azaltması da 5

6 olabilir. ph deeri ise standartlarda belirtilen sınırlar içindedir. Tuzluluk ve iletkenlik deerleri de yukarıda verilen TSE standartları aralıında yer almaktadır. 6