Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

Benzer belgeler
Atmosfer Kimyası Neden Önemli?

Çevre Biyolojisi

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

Ekosistem ve Özellikleri

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

ÇALIŞMA YAPRAĞI KONU ANLATIMI

Stratosferde Fotokimyasal Reaksiyonlar ve Ozon

Ayxmaz/biyoloji. Azot döngüsü. Azot kaynakları 1. Atmosfer 2. Su 3. Kara 4. Canlılar. Azot döngüsü

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

Kimyasal Toprak Sorunları ve Toprak Bozunumu-I

MADDE DÖNGÜLERİ SU, KARBON VE AZOT DÖNGÜSÜ SELİN HOCA

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR. Yanma. Prof.Dr. Abdurrahman BAYRAM

Emisyon ve Hava Kalitesi Ölçüm Yöntemleri: Temel Prensipler

ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜSÜ

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

ADIM ADIM YGS LYS Adım EKOLOJİ 7 MADDE DÖNGÜLERİ (Su, Karbon ve Azot Döngüsü)

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

İÇERİK. Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç

İDEAL GAZ KARIŞIMLARI

Hava kirleticilerinin çoğu havaya küçük miktarlarda katılır. Kirleticilerin yoğunluğu değişik biçimlerde ifade edilir.

SU, HALDEN HALE GİRER

KONU MOTORLARIN ÇEVREYE OLUMSUZ ETKĠLERĠ VE BU ETKĠLERĠN AZALTILMASI

Endüstriyel Kaynaklı Hava Kirliliği

Emisyon ve Hava Kalitesi Ölçüm Yöntemleri: Temel Prensipler

GIDALARIN BAZI FİZİKSEL NİTELİKLERİ

Karbonmonoksit (CO) Oluşumu

Havacılık Meteorolojisi Ders Notları. 1. Atmosfer ve İçeriği

FOSİL YAKITLARIN YANMASI

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları

BİTKİ BESİN MADDELERİ (BBM)

Hava Kirleticileri. Hava Kirleticileri. Özgür ZEYDAN (PhD.)

8. BÖLÜM: MİNERAL TOPRAKLARDAKİ BİTKİ BESİN MADDELERİ

4- Biyo-jeokimyasal Döngüler. Aslı Sade Memişoğlu kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu

SU VE HÜCRE İLİŞKİSİ

I.10. KARBONDİOKSİT VE İKLİM Esas bileşimi CO2 olan fosil yakıtların kullanılması nedeniyle atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu artmaktadır.

Yanma Kaynaklı Kirleticiler

Makine Mühendisliği Bölümü Isı Transferi Ara Sınav Soruları. Notlar ve tablolar kapalıdır. Sorular eşit puanlıdır. Süre 90 dakikadır.

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

I.6. METEOROLOJİ VE HAVA KİRLİLİĞİ

1 mol = 6, tane tanecik. Maddelerde tanecik olarak atom, molekül ve iyonlar olduğunda dolayı mol ü aşağıdaki şekillerde tanımlamak mümkündür.

Bitki büyümesi, yayılışı ve verim Yeryüzünde su Hücrenin önemli bileşeni (%70-80) Kuraklığa dayanıklı bitkilerde % 20, tohumlarda % 5 Su-oksijen

%20 Fazla hava dikkate alınarak yanma denklemi aşağıdaki şekilde yazılır:

Hava Kalitesi Ölçümleri: - Planlama - PM örnekleme ve ölçümleri - Gaz kirleticilerin ölçümleri

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI ÇEVRE YÖNETİMİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ YER SEVİYESİ OZON KİRLİLİĞİ BİLGİ NOTU

KĐMYA DENEYLERĐNDE AÇIĞA ÇIKAN GAZLAR KÜRESEL ISINMAYA ETKĐ EDER MĐ? Tahir Emre Gencer DERS SORUMLUSU : Prof. Dr Đnci MORGĐL

1 SU HALDEN HALE GİRER

Yrd. Doç. Dr. Güray Doğan

Çizelge 2.6. Farklı ph ve su sıcaklığı değerlerinde amonyak düzeyi (toplam amonyağın yüzdesi olarak) (Boyd 2008a)

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen

STOKİYOMETRİ. Kimyasal Tepkimelerde Kütle İlişkisi

DOLGULU KOLONDA AMONYAK ÇÖZELTİSİNE KARBON DİOKSİTİN ABSORPSİYONU

GENEL KİMYA 101 ÖDEV 3

2+ 2- Mg SO 4. (NH 4 ) 2 SO 4 (amonyum sülfat) bileşiğini katyon ve anyonlara ayıralım.

OTEKOLOJİ TOPRAK FAKTÖRLERİ

GAZLAR GAZ KARIŞIMLARI

MOL KAVRAMI I. ÖRNEK 2

Avrupa da)var)olan)kömürlü)termik)santrallerin)etkileri))

ÖĞRENME ALANI: Canlılar ve Hayat 6.ÜNİTE: Canlılar ve Enerji ilişkileri

VIA GRUBU ELEMENTLERİ

Endüstriyel Kaynaklı Hava Kirliliği

FOTOSENTEZ C 6 H 12 O O 2. Fotosentez yapan canlılar: - Bitkiler - Mavi yeşil algler - Bazı bakteriler - Bazı protistalar. Glikoz IŞIK KLOROFİL

Hava Kirleticilerin Kontrolu: Toz Kontrol Sistemleri Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM

Hava Kirliliğinin Sucul Ekosistemlere Etkileri

ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞĐMĐ ÇALIŞMA YAPRAĞI

Havacılık Meteorolojisi Ders Notları. 7. Yağış

SU HALDEN HALE GİRER. Nazife ALTIN. Fen ve Teknoloji

SU ARITMA TESİSLERİNDE HAVALANDIRMA

Bölüm 2 Kirletici Maddelerin Oluşumu

1- Aşağıdakilerden hangisi Aşındırıcı sembolüdür? a. b. c. d. CEVAP: D. 2- Aşağıdakilerden hangisi Yanıcı sembolüdür? a. b. c. d.

Yıldız Teknik Üniversitesi Çağdaş, Öncü, Yenilikçi

KİMYA-IV. Yrd. Doç. Dr. Yakup Güneş

CANLILAR VE ENERJİ İLŞKİLERİ

Soluduğumuz havanın temiz olması sağlığımız için çok önemlidir.

Bileşikteki atomların cinsini ve oranını belirten formüldür. Kaba formül ile bileşiğin molekül ağırlığı hesaplanamaz.

Aşağıdaki bileşiklerde atomlar arasmda oluşan bağlan noktalı yerlere yazınız. (fi» jh» w& 12^S»ııNa, çf, 17CI) ı. ch

EK YAKIT OLARAK ÇİMENTO FABRİKALARINDA KULLANILABİLECEK ATIKLAR

Kömür ve Doğalgaz. Öğr. Gör. Onur BATTAL

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVRE MEVZUATI

TARIMSAL YAPILAR. Prof. Dr. Metin OLGUN. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

Çözüm: m 1 = m 2 = 1g, G = 6.66 x 10-8 cm 3 /s.g, r = 1 cm. m m 1 2 F = G r 2 1 x 1. F = 6.66 x F = 6.66 x 10-8 din (= g.

İĞİ MEVZUATI ÇERÇEVESİNDE 2011 YILINDA ANKARA'DA YAŞANAN İĞİ. Erkin ETİKE KMO Hava Kalitesi Takip Merkezi Başkanı. 12 Ocak Ankara

- Su hayatsal olaylar - Çözücü - Taşıyıcı - ph tamponlaması - Fotosentez - Mineral madde alınımı - YAĞIŞLAR

SDÜ ZİRAAT FAKÜLTESİ METEOROLOJİ DERSİ

6. Aşağıdaki tablodan yararlanarak X maddesinin ne olduğunu (A, B,C? ) ön görünüz.

FOTOSENTEZ VE KEMOSENTEZ

ÇOKLU DOĞRUSAL ANALİZ YÖNTEMİYLE UÇUCU ORGANİK BİLEŞİKLERİN ATMOSFERDEKİ KONSANTRASYONLARINA ETKİ EDEN METEOROLOJİK FAKTÖRLERİN İNCELENMESİ

Suyun yeryüzünde, buharlaşma, yağış, yeraltına süzülme, kaynak ve akarsu olarak tekrar çıkma, bir göl veya denize akma vs gibi hareketlerine su

Akvaryum veya küçük havuzlarda amonyağın daha az zehirli olan nitrit ve nitrata dönüştürülmesi için gerekli olan bakteri populasyonunu (nitrifikasyon

Katlı oranlar kanunu. 2H 2 + O 2 H 2 O Sabit Oran ( 4 g 32 g 36 g. 2 g 16 g 18 g. 1 g 8 g 9 g. 8 g 64 g 72 g. N 2 + 3H 2 2NH 3 Sabit Oran (

BESİN MADDELERİNİN KSİLEM VE FLOEMDE UZUN MESAFE

1. B HÜCRELER N YAPISI ENZ MLER VE LEVLER

KADIKÖY BELEDİYESİ ÇEVRE KORUMA MÜDÜRLÜĞÜ

5730 yıllık fiziksel yarı ömrü boyunca 158 kev (maksimum) enerjiye sahip -β partikülleri yayarak stabil bir element olan 14 N e bozunur.

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

DÜNYANIN ATMOSFERĐ JEOLOJĐ MÜHENDĐSLĐĞĐNE GĐRĐŞ

SIFIR KARBONDİOKSİT SALINIMI

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 11. Sınıf 1 CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ

1. Çevrede Kirletici Taşınımına Giriş

SU HALDEN HALE G İ RER

Atomlar ve Moleküller

Transkript:

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI Dokuz Eylül Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Tınaztepe Yerleşkesi, 35160 Buca/İzmir E-mail : mustafa.odabasi@deu.edu.tr

Ders İçeriği Temel Element Döngüleri Karbon Döngüsü Kükürt Döngüsü Azot Döngüsü Atmosferden giderim mekanizmaları Kuru çökelme Islak çökelme Atmosfer ve yeryüzü arasında taşınım Su-hava arasında kirletici taşınımı Toprak-hava arasında kirletici taşınımı 2

Karbon Döngüsü Temel bileşenler Atmosfer Litosfer-Karasal yaşam, toprak ve ölü örtü Hidrosfer-soğuk/ılık okyanus yüzey suları, derin okyanus suları 3

Karbon Döngüsü F 12, F 21, F 13 atmosfer ve okyanusların yüzey suları arasındaki CO 2 transfer oranlarıdır. F 23 sıcak yüzey sularından soğuk yüzey sularına karbon akısı dır. Bu akış okyanuslardaki karışımın başlıca bileşenlerindendir. F 15 CO 2 nin karasal bitki örtüsü tarafından fotosentez ile alınmasıdır. F 56 kuruyan ve dökülen yapraklar ile toprağa olan karbon akısıdır. 4

F 51 ve F 56 canlıların solunum ile atmosfere verdikleri karbon akısıdır. F f fosil yakıtların yakılmasıyla oluşan karbon emisyonlarıdır. F d yenilenebilir karasal bitki örtüsü tarafından atmosfere verilen karbon akısıdır (orman kaybı). F r atmosferden yenilenebilir karasal bitki örtüsüne olan karbon akısıdır (orman alanlarının arttırılması). Karbon Döngüsü 5

Kükürt Döngüsü Kükürtün başlıca rezervleri Litosfer Okyanus sedimentleri Okyanuslar Deniz canlıları Göller ve nehirler Toprak ve karasal canlılar Kıtasal atmosfer Deniz atmosferi Etkin kaynakları İnsan faaliyetleri Volkanlar 6

Kükürt Döngüsü Atmosferdeki başlıca kükürt bileşikleri 7

Atmosferdeki başlıca kükürt bileşikleri (devam) 8

Kükürt Döngüsü 9

Kükürt Döngüsü (1) DMS (dimetil sülfür), H 2 S (hidrojen sülfür), CS 2 (karbon sülfür), ve OCS (karbonil sülfür) emisyonları Kükürt bileşiklerinin atmosferdeki başlıca dolanım süreçleri (2) S(+4) ve S (+6) emisyonları (3) Tropsferde DMS, H 2 S, CS 2 nin OH radikalleri, DMS nin NO 3 tarafından oksidasyonu (4) OCS nin stratosfere taşınımı (5) Stratosferde OCS nin fotoliz veya atomik oksijenle reaksiyona girerek SO 2 oluşturması (6) Stratosferde SO 2 nin oksidasyonu (7) Stratosferik OCS, SO 2 ve sülfatın troposfere taşınımı 10

Kükürt Döngüsü (8) Troposferde SO 2 ve diğer S(+4) türlerinin OH tarafından oksidasyonu (9) S(+4) türlerinin, özellikle SO 2 nin bulut/sis/yağmur damlacıkları ve nemli aerosoller üzerinde absorbsiyonu Kükürt bileşiklerinin atmosferdeki başlıca dolanım süreçleri (10) S(+4) ün sıvı fazda H 2 O 2 ve O 2 tarafından katalitik metal iyonları tarafından oksidasyonu (11) S(+6) aerosollerinin (başlıca sülfat) damlacıklar (bulut/sis/yağmur) tarafından absorblanması (12) Bulutlardaki damlacıkların suyunun buharlaşarak S(+6) aerosolllerini oluşturması (13) OCS, S(+4) ve S(+6) nın çökelmesi 11

Azot Döngüsü Atmosferdeki başlıca azot bileşikleri N 2 O: Diazot monoksit NO: Azot monoksit NO 2 : Azot dioksit HNO 3 : Nitrik asit NH 3 : Amonyak Daha düşük konsantrasyonlarda bulunan diğer azot oksitler: NO 3 ve N 2 O 5 12

Azot Döngüsü 13

Azot Döngüsü Asimilasyon: Bitkiler tarafından inorganik azot bileşikleri kullanılarak organik azot bileşikleri sentezlenmesidir. Fiksasyon : Atmosferdeki elementel azotun bazı mikroorganizmalar tarafından bağlanarak organik azot bileşikleri, amonyak veya amonyuma dönüştürülmesidir. Diğer doğal fiksasyon mekanizmaları da yıldırım ve kozmik ışınlar gibi iyonlaştırıcı olaylardır. 14

Azot Döngüsü Amonifikasyon, nitrifikasyon, denitrifikasyon: Organik azot bileşiklerinin amonyak, nitrit/nitrata ve N 2 O ile N 2 ye dönüştürüldüğü bakteriyel süreçlerdir. 15

Kirleticilerin Çevresel Dolanımları 16

Kirleticilerin Çevresel Dolanımları Önemli Mekanizmalar Gaz ve partikül fazları arasında dağılım Kuru çökelme Islak çökelme Yüzey akışı-yağmur ve kar suları ile yüzeysel sulara taşınım Yüzeysel sularda çözünmüş ve partikül-faz lar arasında dağılım Sedimente transfer/birikim Canlılara transfer/birikim 17

Organik hava kirleticilerin gaz ve partikül fazları arasında dağılımı Organik hava kirleticiler atmosferde fizikokimyasal özelliklerine bağlı olarak gaz veya partikül fazda veya iki faz arasında belli oranlarda dağılmış olarak bulunurlar. Buhar basıncı düşük ve oktanolhava faz dağılım katsayısı yüksek olan bileşikler büyük ölçüde partikül fazda bulunurlar. Gaz ve partikül fazları arasında dağılım bu iki fazın atmosferden farklı mekanizmalarla giderilmesi/diğer ortamlara taşınması nedeniyle çok önemlidir. Particle phase (%) 120 100 80 60 40 20 0 OCPs PCBs PAHs PCDD/Fs PCNs PBDEs Koa-based equilibrium model 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 log K OA 18

Atmosferden giderim mekanizmaları Kuru Çökelme Kuru çökelme, gaz ve partikül fazdaki kirleticilerin yağış olmaksızın atmosferden yüzeylere taşınarak birikmesidir. Etkileyen faktörler, atmosferdeki türbülans, kirleticinin kimyasal veya fiziksel özellikleri ve üzerine biriktikleri yüzeyin özellikleridir. 19

Kuru çökelme hızı Gazların çözünürlüğü, ve reaktif olup olmamaları, Partiküllerin boyutu (çapları), yoğunlukları ve şekilleri, Bitki örtüsü, yüzeysel sular, toprak gibi yüzeylerin pürüzlülüğü önemlidir. 20

Kuru çökelme Miktarının (Kuru Çökelme Akısı) Belirlenmesi (1) Doğrudan ölçümlerle: Temsili yüzeyler-surrogate surfaces kullanarak kuru çökelme miktarının (akısının) ölçülmesi. Kuru çökelme plakaları veya çöken toz örnekleme sistemi kullanılarak toplanan kirletici miktarlarının analiz edilerek belirlenmesi F d = m/(a.t) F d : Kuru çökelme akısı (µg/m 2.gün) m: Toplanan kirletici kütlesi (µg) A: Örnekleyicinin yüzey alanı (m 2 ) t: Örnekleme süresi (gün) 21

Çöken toz örnekleme düzeneği 22

Kuru çökelme Miktarının (Kuru Çökelme Akısı) Belirlenmesi (2) Modelleme yoluyla: F d = V d. C p F d : Kuru çökelme akısı (µg/m 2.gün) V d : Kuru çökelme hızı (m/gün) C p : Kirleticinin havadaki konsantrasyonu (µg/m 3 ) Dış hava konsantrasyonları: Ölçümlerle belirlenebilir veya modellerle hesaplanabilir. Kuru çökelme hızları: Daha önce yapılan deneysel çalışmalara dayalı olarak uygun bir değer kabul edilebilir veya modellerle hesaplanabilir. 23

Kuru Çökelme Akısının Belirlenmesi Tane irilik dağılımına bir örnek Partiküller atmosferde değişik çaplara sahiptirler ve her çap aralığındaki partiküller toplam partikül miktarına değişik yüzdelerde katkıda bulunurlar. Partikül Grup No Partikül çapı (mikron) Toplam PM içindeki miktarı (%) Partiküller için kuru çökelme miktarı hesaplanırken tane irilik dağılımları göz önüne alınmalıdır. 1 1-3 15 2 3-5 35 3 5-10 30 4 10-50 20 F d = V d1. C p1 + V d2. C p2 +..+ V dn. C pn F d : Kuru çökelme akısı (µg/m 2.gün) V d1,2,..n : Belli bir çap aralığındaki partiküller için kuru çökelme hızı (m/gün) C p1, 2,..n : Belli bir çap aralığındaki partiküllerin havadaki konsantrasyonu (µg/m 3 ) 24

Atmosferden giderim mekanizmaları Islak Çökelme Islak çökelme, gaz ve partikül fazdaki kirleticilerin yağış ile (yağmur ve kar) atmosferden yüzeylere taşınarak birikmesidir. Gaz fazdaki kirleticiler yağmur suyunda çözünerek, Partikül fazdakiler ise yağmur damlaları tarafından süpürülerek ve üzerlerine yapışarak ıslak çökelmeye katılırlar. 25

Islak çökelmeyi etkileyen faktörler: Islak çökelme Kirleticinin kimyasal özellikleri (gaz fazdaki kirleticiler için çözünürlüğü ve Henry yasası sabiti), Fiziksel özellikleri (partikül fazdaki kirleticiler için tane irilik dağılımı), Yağış türü, şiddeti ve süresidir. Islak Çökelme Akısının Belirlenmesi Doğrudan ölçüm: Örnekleyiciler ile toplanan yağmur suyunun miktarının ölçümü ve analizlenerek kirletici konsantrasyonunun belirlenmesi yoluyla. Modelleme yoluyla: Matematiksel modeller ve ölçülen/hesaplanan dış hava konsantrasyonları, yağış miktarı ve Henry yasası sabitleri (H), yıkanma/süpürülme katsayıları (W=C rain /C air ) gibi bilgiler kullanılarak belirlenebilir. 26

Islak çökelme Ölçüm ile: F w = C w.v w /(A.t) F w : Islak çökelme akısı (µg/m 2.Ay) C w : Kirleticinin yağmur suyundaki konsantrasyonu (µg/l) V w : Örnekleme süresince toplanan yağmur suyu miktarı (L) A: Örnekleyicinin yüzey alanı (m 2 ) t: Örnekleme periyodu (Ay) Islak çökelme örnekleyicisi 27

Atmosfer ve yeryüzü arasında taşınım Su-hava arasında kirletici taşınımı Çift-film modeline göre kütle transferi arakesitte bulunan ince hava ve su film tabakalarındaki moleküler difüzyon ile sınırlıdır. Su-hava arakesitindeki gaz transferi Henry yasası sabiti, iki ortam arasındaki konsantrasyon farkı ve toplam kütle transfer katsayısının bir fonksiyonudur. Çift-film modeli (two-film model) 28

Atmosfer ve yeryüzü arasında taşınım Su-hava arasında kirletici taşınımı Net akı (F g, ng m -2 gün -1 ) aşağıdaki gibi hesaplanabilir: F g = K a (C a C w H /R T ) C w ve C a : Su ve havadaki kirletici konsantrasyonları (ng m -3 ) H: Henry yasası sabiti (Pa m -3 mol -1 ) R: ideal gaz yasası sabiti (8,314 Pa m 3 mol -1 K -1 ) K a : Gaz-faz toplam kütle transfer katsayısı (m gün -1 ) T: Su-hava arakesitindeki sıcaklık (K) Formül deki ilk terim (K a C a ) suya gaz absorpsiyonu akısını (çökelme), İkinci terim (K a [C w H /R T ]) ise atmosfere doğru olan gaz akısını (buharlaşma) ifade eder. 29

Atmosfer ve yeryüzü arasında taşınım Toprak-hava arasında kirletici taşınımı Toprak-hava arakesitindeki bir kimyasalın denge durumundaki dağılımı, toprak-hava dağılım katsayısı, K SA ile ifade edilir. POP lar genellikle toprağın organik karbon fraksiyonu içinde absorblanmış olarak bulunurlar. Bir kimyasalın atmosfer ve organik faz arasındaki dağılımı, oktanol-hava faz dağılım katsayısı (K OA ) ile tanımlanır. K SA ile K OA ve toprağın organik karbon fraksiyonu arasında doğrusal bir ilişki vardır: K SA = 0,411 ρ S f OC K OA ρ S : Toprak katı maddesinin yoğunluğu (kg L -1 ) f OC : Toprağın (kuru bazda) organik karbon fraksiyonu 30

Atmosfer ve yeryüzü arasında taşınım Toprak-hava arasında kirletici taşınımı Gaz fazdaki bir bileşiğin toprak-hava arakesitindeki net taşınım akısı (F net, ng m -2 gün -1 ), dış hava ve toprak ortamları arasındaki eşdeğer konsantrasyonların farkı (C g ve C S ρ S /K SA ) ile orantılıdır F net = MTC [C g (C S ρ S /K SA )] MTC: Bileşiğe ait kütle transfer katsayısı (cm s -1 ). C S : Kirleticinin topraktaki konsantrasyonu (ng kg -1, kuru ağırlık) C g : Gaz fazındaki bileşiğin dış hava konsantrasyonu (ng m -3 ) ρ S : Toprak katı maddesinin yoğunluğu (kg m -3 ) Formül deki ilk terim (MTC C g ) toprağa gaz absorpsiyonu akısını (çökelme), İkinci terim (MTC [C S ρ S /K SA ]) ise atmosphere doğru olan gaz akısını (buharlaşma) ifade eder. 31

Örnek 1 Aşağıda verilen bilgileri kullanarak Endosulfan I için İzmir Körfezi ve atmosfer arasındaki taşınım akısını hesaplayınız. T=26 C H=0.04426 L atm/mol H = 0.001804 Su ve havadaki Endosulfan I konsantrasyonları: C w = 3.151 ng/m 3 C a = 4.176 ng/m 3 Gaz-faz toplam kütle transfer katsayısı: K a = 215.9 m/gün Endosulfan I 32

Örnek 1 F g =K a C a - C wh R T =215.9 m gün 4.176 ng m 3-3.151 ng L.atm m3. 0.04426 mol 0.08205 L.atm mol.k.299 K F g =900.4 Net akı: Suya çökelme ng m 2 gün Eğer havadaki konsantrasyon sıfır olsaydı: F g =215.9 m gün 0-3.151 Net akı: Sudan atmosfere buharlaşma ng L.atm m3. 0.04426 mol 0.08205 L.atm mol.k.299 K =-1.23 ng m 2 gün 33

Örnek 2 Endosulfan I için İzmir körfezine olan partikül fazda kuru çökelme akısını hesaplayınız. Kuru çökelme hızı: V d = 3294 m/gün Kirleticinin havadaki partikül fazdaki konsantrasyonu C p : 0.009 ng/m 3 F d =V d C p = 3294 m gün.0.009 ng m 3 =29.6 ng m 2 gün 34

Örnek 3 Endosulfan I için İzmir körfezine olan ıslak çökelme akısını hesaplayınız. T=26 C, H = 0.001804 Havada gaz fazdaki Endosulfan I konsantrasyonu: C a = 4.176 ng/m 3 Yağış miktarı: 10 mm/gün Yağmur suyundaki konsantrasyon: H ' = C a C w,yağmur C w,yağmur = C ng 4.176 a H' = m 3 0.001804 =2135 ng m 3 35

Islak çökelme akısı: F w =2135 ng mm.10 m3 gün. 0.001 m 1 mm =21.4 ng m 2 gün Örnek 4 İzmir körfezine taşınan toplam Endosulfan I akısı nı ve değişik mekanizmaların katkısını hesaplayınız. F toplam = F g + F d + F w = 900.4 + 29.6 + 21.4 = 951.4 (ng/m 2 gün) Katkılar Gaz transferi: %94.6 Partikül kuru çökelmesi: %3.2 Islak çökelme: %2.2 36

Örnek 5 PCB-49 için toprak-hava arasındaki taşınım akısını hesaplayınız. Kütle transfer katsayısı: MTC=1.01 cm/s = 873 m/gün Topraktaki konsantrasyonu: C S = 1144 ng/kg-kuru ağırlık Gaz fazındaki bileşiğin dış hava konsantrasyonu: C g = 0.0379 ng/m 3 Toprak katı maddesinin yoğunluğu: ρ S = 1300 kg/m 3 Toprak-hava faz dağılım katsayısı: K SA = 5.99x10 7 F net =MTC C g - C sρ s K SA =873 F net =11.41 Net akı: Toprağa çökelme ng kg m ng 1144.1300 0.0379 gün m 3 - kg m 3 5.99x10 7 ng m 2 gün 37

Eğer havadaki konsantrasyon sıfır olsaydı: F net =MTC C g - C sρ s K SA =873 ng kg m 1144.1300 gün 0- kg m 3 5.99x10 7 F net =-21.7 ng m 2 gün Net akı: Topraktan atmosfere buharlaşma 38

1. Arasınav Konuları Sunum-1 (24.02.2016) Sunum-2 (02.03.2016) Sunum-3 (09.03.2016) Sunum-4 (16.03.2016) Sunum-5 (23.03.2016) Sunum-6 (30.03.2016) 39