suyun kimyasal özellikleri

74
1-ALKALİNİTE 2-pH 3-ASİDİTE 4-SERTLİK 5-KONDUKTİVİTE 6-RADYOKAKTİVİTE 7-AZOT BİLEŞİKLERİ 8-FOSFAT BİLEŞİKLERİ 9-SÜLFAT 10-AĞIR METALLER 11-KARBONDİOKSİT 12-ANYONLAR-KATYONLAR SUYUN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Upload: oezge-uerken

Post on 25-Sep-2015

342 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

suyun kimyasal özellikleri

TRANSCRIPT

  • 1-ALKALNTE2-pH3-ASDTE4-SERTLK5-KONDUKTVTE6-RADYOKAKTVTE7-AZOT BLEKLER8-FOSFAT BLEKLER9-SLFAT10-AIR METALLER11-KARBONDOKST12-ANYONLAR-KATYONLAR

    SUYUN KMYASAL ZELLKLER

  • pH is a measure of whether the water is acidic or alkaline. It is measured on a scale of 1 14. A pH of 7 is neutral, greater than 7 is alkaline and less than 7 is acidic. The reason for measuring pH is to minimise corrosion and encrustation in pipes and fittings as well as ensure that chlorine based disinfection is working effectively.

    The pH of drinking water should be between 6.5 and 8.5 pH units.

    pH

  • pH VERSNN EVRE MH. DEK UYGULAMALARI

    Su temininde kimyasal koaglasyon, dezenfeksiyon, su yumuatma vekorozyonun nlenmesinde,

    Evsel ve endstriyel atksu artmnda biyolojik yaam salayabilmekiin,

    Su artmnda, amur younlatrma, zel baz kirleticilerin giderilmesigibi ilemlerinde olduka nemli bir parametredir.

    Doal yeralt sularnn pH 6.08.5 arasnda deiir, fakat termalsularda sularda dk pH deerleri de grlebilir. Kirlenmemi sularnpH 6.58.5 arasndadr.

    Asidik sular bazik sulara gre daha az yaygndr. Asidik maden iletmeleri sularnn drenaj ve ntralletirilmemi

    endstriyel atksular sularn pHn drr.

  • pH VERSNN EVRE MH. DEK UYGULAMALARI

    Demir bakterilerinin remesi pHa baldr ve bu bakteriler pH 5,5 8,2 arasnda rerler. Demir bakterilerinin ok hzl remesi krmzsu oluumuna yol aar.

    Kkrt kirliliine uram sularda rk yumurta kokusu oluturan hidrojen slfr gaznn oluumu pH 7.0 nin altnda ise termodinamik olarak hzlanr.

    Sularn renk younluu pHn ykselmesi ile artar. Artmailemlerindeki ktrme ve yzdrme ilemlerinin verimlilii pHabaldr. Bundan dolay artma ilemlerinde pH ayarlamas yaplr.

    Su ortamlarnn korunmas iin pH 6.5 9.0 aralnda olmaldr.

  • ELEKTRKSEL LETKENLK, EC

    Elektriksel iletkenlik (kondktivite), suyun elektrik akmn iletebilme zelliinin saysal olarak ifadesidir. Su analiz sonular verilirkenMikrosiemens/cm (S/cm) cinsinden 25 C scaklktaki deeri hesaplanarak belirtilir.

    Sularn elektriksel iletkenlii, iyonlarn sudaki toplam deriimine ve scakla baldr.

    Scaklk art ile sularn elektriksel iletkenlikleri de artar.

    Sudaki iyonlarn deriimi arttka elektriksel iletkenlik de artar, dolaysyla elektriksel iletkenlik lmleri sudaki toplam iyon deriimi hakknda iyi bir gstergedir.

  • ELEKTRKSEL LETKENLK, EC

    Doal haldeki yzey sular iletkenlii 50 - 1500 S/cm arasnda deiir.

    Yer alt sularnn elektriksel iletkenlii yzey sularna oranladaha geni aralkta deiir. Yer alt sularnn iletkenlii baz blgelerde deniz suyunun yaklak iletkenlii olan 50000 S/cmye ulaabilmektedir.

    Sanayideki kirliliin yksek olduu dere ve akarsularda 4500-5000 S/cm civarlarnda okunabilmekte buna bal olarak da tuzluluk ve dier kimyasal parametrelerde dolaysyla KO deerinde art gstermektedir.

    Atk sularn iletkenlii, atk sular reten kaynan zelliklerine baldr. Baz endstriyel atk sularda sularda 10000 S/cmnin zerinde iletkenlik deerleri gzlenmektedir.

  • Electrical Conductivity and TDS

    TDS or Total Dissolved Solids is a measure of the total ions in solution. EC is actually a measure of the ionic activity of a solution in term of its capacity to transmit current. In dilute solution, TDS and EC are reasonably comparable. The TDS of a water sample based on the measured EC value can be calculated using the following equation:

    TDS (mg/l) = 0.5 x EC (dS/m or mmho/cm) or = 0.5 * 1000 x EC (mS/cm)

    The above relationship can also be used to check the acceptability of water chemical analyses. It does not apply to wastewater.As the solution becomes more concentrated (TDS > 1000 mg/l, EC > 2000 ms/cm), the proximity of the solution ions to each other depresses their activity and consequently their ability to transmit current, although the physical amount of dissolved solids is not affected. At high TDS values, the ratio TDS/EC increases and the relationship tends toward TDS = 0.9 x EC.In these cases the above-mentioned relationship should not be used and each sample should be characterized separately.For water for agricultural and irrigation purpose the values for EC and TDS are related to each other and can be converted with an accuracy of about 10% using the following equation:

    TDS (mg/l) = 640 x EC (ds/m or mmho/cm).

  • Bir suyun alkalinitesi, o suyun asitleri ntralize edebilme kapasitesi olaraktanmlanr. Doal sularn alkalinitesi, zayf asitlerin tuzlarndan ileri gelir.Bunlarn banda yer alan bikarbonatlar, alkalinitenin en nemli eklidir.Bikarbonatlar karbondioksitin topraktaki bazik maddeler zerindeki faaliyetisonucu sularda oluurlar. Doal sularda ayrca boratlar, silikatlar ve fosfatlargibi dier zayf asit tuzlar kk miktarlarda bulunabilirler.

    Baz durumlarda doal sular, nemli miktarda karbonat ve hidroksit alkalinitesiierebilir. Bu duruma zellikle alglerin redii yzeysel sularda rastlanr. Alglersudaki serbest veya iyonize haldeki karbondioksiti alrlar ve suyun pHn 9 10 aykseltirler. Kazan sular karbonat ve hidroksit alkalinitesini ierebilir.

    Birok madde suyun alkalinitesine katkda bulunur. Doal sularda alkalitenin ennemli ksm, 3 tr maddeden ileri gelir. Bunlarn pH deerlerinin yksek oluunagre su ekilde gruplandrabiliriz.

    1 ) Hidroksitler2 ) Karbonatlar3 ) Bikarbonatlar

    Alkalinite

  • Sularn alkalinitesi genelde zayf asitlerin tuzlarndan ve kuvvetlibazlardan ileri gelir. Alkalinite, atk su artma uygulamalarnda okkullanlan bir zelliktir. Alkalinite halk sal ynnden nemlideildir. Yksek alkaliniteli sular, genellikle tatszdr.

    Alkalinite, iki indikatr (fenolftalein ve metiloranj) ve 0.02 N H2SO4 ile titreedilerek tayin edilebilir. Su, hidroksit veya karbonat ierdii zamanfenolftalein indikatr ile pembe renk verir. Asitle titrasyonda pembedenrenksiz hale getii anda pH = 8.2 - 8.3tr. Metiloranj, bu alkalinitedenbirinin bulunmas halinde sar renk verir, asit mevcudiyetinde ise krmzyadner; bu anda pH = 4.4 tr. Normal karbonat alkalinitesi, hidroksit veyabikarbonat alkalinitelerinden birisi ile birlikte bulunabilir.

    Fakat hidroksit ve bikarbonat alkalinitesi ayn numunede birarada bulunmaz.Eger numunede fenolftalein alkalinitesi varsa, hidroksit veya karbonatiyonlarndan biri veya her ikisi de bulunabilir. Eger numunede sadecemetiloranj alkalinitesi varsa bu alkaliniteden herhangi biri mevcut olabilirveya hidroksil ve karbonat birlikte veya karbonat ve bikarbonat birliktebulunabilir.Titrasyonu takip eden hesaplamalarda alkalinitenin trleri, kullanlanindikatrlerle sarfedilen asit miktarnn alkaliniteyi oluturan iyonlara gredalm yaplarak bulunur.

  • Doal sulardaki CO2, alkalinite ve pH ilikileri aadaki bantlar ile verilir.

    eitli pH seviyelerinde alkalinitenin ekli ve karbondioksit arasndaki iliki (deerler 25 C de toplam alkalinitesi 100 mg/lt olan su iin)

  • Alkalinite Verisinin Uygulamalar

    Alkalinite ile ilgili bilgiler, evre mhendislii uygulamalarnda eitli ekillerde kullanlrlar. me ve atk sularn kimyasal phtlatrma ilemlerinde kullanlan kimyasal maddeler, su ile reaksiyona girerek znmeyen hidroksit keleklerini olutururlar. Aa kan hidrojen iyonu, suyun alkalinitesi ile tepkimeye girer.Alkalinite, kire ve sodakire yntemleri ile sularn yumuatlmas ilemlerinde gerekli kimyasal madde miktarlarnn hesabnda nemlidir. Alkalinite, korozyon kontrolnde nemli bir parametredir.

    Alkalinite, lmleri atksularn ve amurlarn tamponlama kapasitelerinin deerlendirilmesinde kullanlr. Karbondioksit, asidik bir gaz olduundan, karbondioksitin uzaklatrlmas ile; bantsna gre suyun pH ykselir.

  • OH- + H+ H2O

    CO2(g) + H2O(l) H2CO3 (aq)

    H2CO3 (aq) HCO3-(aq) + H+(aq)

    HCO3-(aq) H+(aq) + CO32-(aq)

  • Bir suyun asiditesi, o suyun bir baz belirtilen bir pH deerine kadarntralize edebilme kapasitesini gsterir. Doal sular byk lde zayfasitler ierirler. Zayf asitlerin en nemlisi karbonik (H2CO3) asittir.Karbonik asitin titrasyon erisi incelendii zaman pH dnm noktasnapH=8,28,3'den nce ulamad grlr. Buna gre pH=8,28,3'den az olantm sularn asidite ierdii sylenebilir. pH's 4,58,3 arasnda olan sularnasiditesine "Fenol Ftalein Asiditesi", pH's 4,5'dan kk olan sularnasiditesine ise "Metil Oranj Asiditesi" denir. Metil oranj asiditesi mineralasitlerden ileri gelir.

    nemi: Halk sal asndan pek nemli deildir. Ancak mineral asiditeieren sular olduka tatszdr.

    Asidik sular korozif zellikleri ve korozyon oluturan maddelerin kontrolasndan nemlidir. ou sularda korrozif faktr CO2dir. Endstriyelatksularda ise mineral asidite nem tar.

    Asidite

  • pH 4,5 un altnda mineral asiditede,

    pH 4,5 un zerinde ise suda karbondioksitasiditesi etkindir.

    pH 8,5 den dk olan tm sularn asidite ierebilecei dikkate

    alnmaldr. Genellikle fenolftalein dnm noktas, pH 8,2 8,4 de referans noktas olarak alnr.

  • CO2 tm doal sularn normal bileiidir. Yzeysel sulara havadan adsorpsiyon ile CO2 girebilir. CO2 ayn zamanda sularda organik maddenin biyolojik oksidasyonu ile zellikle kirletilmi sularda bakteriler tarafndan da oluturulabilir. Byle durumlarda sudaki CO2 nin ksmi basnc, atmosferdeki ksmi basncn aabilir ve CO2 su ortamndan havaya kamaya balar. Bylece yzey sularn atmosferle denge oluturmak zere, sabit bir ekilde CO2 adsorpladklar veya verdikleri sonucuna varlr.

    AsiditeAsidite KaynaklarKaynaklar

    Yeralt sular ile gllerin hipolimnion tabakasndaki sular ounlukla fazla miktarda CO2 ierirler. Bu CO2 deriimi, suyun sahip olduu artlarda organik maddenin bakteriyel oksidasyonu sonucu oluur ve atmosfere gemek zere serbest halde deildir.

    CO2 aerobik ve anaerobik bakteriyel oksidasyonunun son rndr. Yer alt sularnda 3050 mg/L CO2 deriimi olasdr. Eer toprakta yeterince CaCO3ve MgCO3 mevcut ise aadaki reaksiyonla CO2 adsorbe edilecektir.

    CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2

  • Mineral asidite endstriyel atklarn ounda mevcuttur. Baz doal sularda mineral asidite ierebilir. Terk edilmi maden yataklarnn drenajlar ve zayf maden yataklarndan szlen sular eer evrede slfrler, slfitler veya demir piritleri mevcut ise, slfrik asit veya H2SO4 tuzlarn da ierecektir. Bu maddelerin H2SO4 e ve slfatlara dnm, aerobik artlar altnda kkrt oksitleyen bakteriler yardmyla aadaki reaksiyonlara gre oluur;

    2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4

    FeS2 + O2 + H2O FeSO4 + H2SO4

    Ar metallerin tuzlar, zelliklede Fe+3 ve Al+3 gibi deerlikli metal tuzlar suda hidrolize olarak mineral asidite olutururlar.

    FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ + 3Cl-

    Endstriyel atklarn ou organik asitleri ierir. Bu tr asitlerin varl ve zellikleri elektrometrik titrasyon erilerinin veya gaz kromatografisinin kullanm ile belirlenebilir.

  • pH, Asidite ve Alkalinite Arasndaki liki

  • Sertlik

    Genel olarak, herhangi bir suyun sertlii denildiinde o suyun sabunuktrme zellii anlalr. Sabun balca Ca++ ve Mg++ iyonlar tarafndankeltilir. Ancak iyonlara oranlara su kaynaklar ierisinde daha azmiktarda bulunan dier metal iyonlar da sabunun ktrlmesindeetkilidirler. Fakat bu iyonlara oranla Ca++ ve Mg++ iyonlar sularda dahafazla bulunduklarndan, sularn sertlii, su ierisinde znm olarakbulunan toplam Ca++ ve Mg++ miktarnn CaCO3 edeeri olaraktanmlanr.

    Sularda sertlie yol aan iyonlarn genellikle mg/l olarak CaCO3 edegeriolarak gsterilmesinin nedeni, CaCO3n standard olarak kolaylklabulunabilmesi ve hesaplamalardaki kolaylk ynnden mol arlnn 100olmasdr.

    Suyun sertlii ierisinde znm Ca++ ve Mg++ nadiren Sr++ ve Ba++unbikarbonatlar geici sertlik veya karbonat sertliini, yine bu elementlerinkarbonattan ayr tuzlar kalc sertlii verir. Geici sertlik denilmesininnedeni, belirli artlarda her iki anyonun da serbest CO2 gaz aakarabilmesidir.

  • Origin of water "hardness

    Carbon dioxide reacts with water to form carbonic acid (1) which at ordinaryenvironmental pH exists mostly as bicarbonate ion (2). Microscopic marineorganisms take this up as carbonate (4) to form calcite skeletons which, overmillions of years, have built up extensive limestone deposits. Groundwaters,made slightly acidic by CO2 (both that absorbed from the air and from therespiration of soil bacteria) dissolve the limestone (3), thereby acquiringcalcium and bicarbonate ions and becoming "hard". If the HCO3 concentrationis sufficiently great, the combination of processes (2) and (4) causes calciumcarbonate ("lime scale") to precipitate out on surfaces such as the insides ofpipes. (Calcium bicarbonate itself does not form a solid, but always precipitatesas CaCO3.)

  • SertlikBir suyun sertlii, o suyun temas etmi olduu topraklardaki minerallerinsuda znmesiyle yakndan ilgilidir. Yer alt sular daha fazla orandamineral madde ile temas ettiklerinden yzey sularndan daha serttir. mekullanma sularnn sertliklerine gre snflandrlmas birok lkede ayr ayrkabul edilen temel esaslara gre yaplmaktadr.

    Geici Sertlik; Su stld zaman geici sertlik veren maddeler karbondioksit vererek ayrr. Kalsiyum karbonat ve magnezyum hidroksit kerek ayrlr. (Bunlarn znrlkleri scaklkla ters orantldr.) Bu ekilde stlarak giderilen sertlie geici sertlik denir.

    Ca(HCO3)2+s--->CaCO3+H2O+CO2 (g)

    Mg(HCO3)2+s--->Mg(OH)2+2CO2(g)

    Kalc Sertlik; Kalc sertlik veren maddeler s ile ayrmaz. Bu tuzlar ntr olup, alkanilite oluturmaz ve s aktarm yzeylerinde sert birikinti olutururlar. Bu nedenle katma suyunda sertlik istenmez. Geici sertlik ile kalc sertliin toplamna, toplam sertlik (TH ) denir..

    Geici sertlik bikarbonatlardan ileri geldiinden, sularn kaynatlmas ile giderilir. Hlbuki kalc sertlik kalsiyum ve magnezyum slfat ve klorrden ileri geldii iin kaynatlmakla giderilemez.

  • eitli sertlik birimleri vardr. Bunlardan en ok kullanlanlar unlardr;

    1. Fransz Sertlik Derecesi (FS): Litrede 10 mg kalsiyum karbonat kapsayan suyun sertlii, 1 Fransz Sertlik Derecesidir.

    2. ngiliz Sertlik Derecesi (IS): 1 galon (0,7 litre) suda 10 mg kalsiyumkarbonat kapsayan suyun sertligi, 1 ngiliz Sertlik Derecesidir.

    3. Alman Sertlik Derecesi (AS): Litrede 10 mg kalsiyum oksit (CaO)kapsayan suyun sertliidir.

    4. Amerikan Sertlik Derecesi: 1 grain (0,0648 gr) CaCO3/Amerikan galonu (3,785 lt)

    5. Rus Sertlik Derecesi : 0.001 g Ca/lt

    Sertlik Birimleri

  • Sertlik

    Dnya Salk rgt (WHO) tarafndan sular sertliklerine gre CaCO3 olarak ylesnflandrlmtr,

    SERTLK DERECELER

    arpma Faktrleri Alman(D) Fransiz(F) ngiliz(E) milival(mval)

    D iin 1 1.79 1.25 0.357F iin 0.56 1 0.7 0.200E iin 0.80 1.43 1 0.285mval iin 2.80 5.00 3.5 1

    Alman sertlik derecesi= 17.8 mg CaCO3/l

    ngiliz (Clark) sertlik derecesi= 14.3 mg CaCO3/l

    Fransz sertlik derecesi= 10 mg CaCO3/l

  • Sertlik eitleri

    Sertlik eitleri, su ierisindeki metal iyonlarna ve asit kklerine gre snflandrmaya tabi tutulabilir. Metal iyonlarna gre sertlik tasnifi, kalsiyum ve magnezyum iyonlarna gre yaplabilir. Bu iyonlarn sebep olduklar sertlikler ayr ayr bulunarak ifade edilebilir. Sert sularn yumuatlmasnda su ierisindeki kalsiyum ve magnezyum sertliklerinin ayr ayr bilinmesine ihtiya vardr. Bu nedenle toplam sertlie ilave olarak kalsiyum ve magnezyum sertlikleri tayin edilmelidir.

    Kalsiyum ve Magnezyum Sertlii (Toplam Sertlik):Ca ve Mg iyonlar, doal sularda oluan sertliin byk bir ksmn meydana getirirler. Bu sertlik ok az bir hata ile toplam sertlik olarak kabul edilir.

    Toplam Sertlik = Kalsiyum sertlii + Magnezyum sertlii

    Asit kklerine gre yaplan snflandrmada sertlik, karbonat ve karbonat olmayan gruplara ayrlr. Su ierisindeki alkalilik iyonlarnn (HCO3-, CO3- , OH-) bal bulunduu Ca ve Mg iyonlarnn sebep olduklar sertlie karbonat sertlii ad verilir. Baka bir deile sudaki sudaki karbonat ve bikarbonat iyonlarna kar gelen ksm karbonat sertlii olarak bilinir.

  • Bu iyonlar ayn zamanda doal sularn alkalinitesini de belirlediinden,

    Eer alkalinite toplam sertlikten kk ise;

    Karbonat sertlii (geici sertlik) (mg/l CaCO3) = Alkalinite (mg/l CaCO3)

    Sudaki bikarbonat iyonlarnn meydana getirdikleri sertlie, geici sertlik de denir. Zira byle bir su kaynatld zaman karbondioksit gaz uar ve kalsiyum karbonat kerek suyun sertlii azalr.

    Eer alkalinite toplam sertlie eit veya bykse;

    Sertlik eitleri

    Karbonat sertlii (geici sertlik) (mg/l CaCO3) = Toplam Sertlik (mg/l CaCO3)

    Dier asit kklerine gre (SO4- , NO3- , Cl- ) bal Ca ve Mgdan meydana gelen sertlie karbonat olmayan (kalc) sertlik ad verilir. Suyun toplam sertlii ve alkalinitesi tayin edilirse karbonat olmayan sertlik bulunabilir.

    Karbonat olmayan (kalc) sertlik = Toplam sertlik Karbonat (geici) sertlik

  • Sertlik eitleri

    Yalanc (Pseudo) Sertlik:

    Tuzlu sularda sabun kprmesi, imdiye kadar aklandndan farkl olarak sabunun iyonlamas engellendiinden dolay durur. Bu olayn sorumlusu sabun ve tuzdaki ortak olan Na+ katyonlarnn ortak iyon etkisidir. Sodyum normal olarak bir sertlik yaratc unsur olmamasna karn meydana gelen bu sertlie yalanc sertlik denir. Bu duruma zellikle deniz sularnda rastlanr.

    Sertlik Tayini

    1. Hesap Yntemi

    Eer suyun tam mineral analizi yaplmsa sertlik, sudaki sertlik yapankatyonlarn CaCO3 edeerinin toplanmas ile hesaplanarak bulunabilir. Buyntem, btn sulara uygulanabilir ve dorulua olduka yksektir.

  • 2. EDTA Titrimetrik Yntemi

    3. Strip Yntemi

    Sertlik Tayini

  • Radyoaktivite

    Suyun Radyoaktivitesi:Gerek banyo yolu ile gerekse ime yolu ile yaplan kr uygulamalarnda ifal sularn radyoaktif zellikleri, en nemli zelliklerinden birini oluturmaktadr.

    ifal sularn srekli ve geici olmak zere iki tr radyoaktif zellii vardr.

    Srekli radyoaktiflik yarlanma sresi yaklak 3825 gn olan Radon (Rn 222)nun ifal suda bulunmas ile oluur. Geici radyoaktiflik ise yarlanma sresi 54,3 sn olan Radon 220 gibi radyoaktif trlerin bu sularda bulunmas ile ortaya kar.

  • Yzey ve yeralt sularna karan azot bileikleri doal veyainsan kkenli olabilir.

    Doal azot ykleri su ortamlarnda bulunanmikroorganizmalardan, yalardan ve yeraltndan sulara karanazot bileiklerinden oluur.

    nsan kkenli azot ykleri evsel atk sular, evsel kat atkdeponi alanlar, endstriyel atk sular ve tarmsal almalardan(tarm alanlarnn drenaj ve gbre kullanm) kaynaklanr.

    AZOT

  • Amonyak sularda znm amonyak(NH3) ve amonyum iyonlarndan (NH4+) oluur.

    Doal sulardaki amonyak deriimleri genellikle 0,1 mg/Lden azdr. Atksularda ise 30 mg/Lden yksek deriimlere rastlanabilir. Yer alt sularndaki amonyak deriimi, genellikle dktr.

    AMONYAK (NH3)

  • Nitrit sularda dk miktarlarda bulunan bir azot bileiidir.

    Nitrit iyonu sularda olduka yaygn olarak grlr, fakat nitrata oranla olduka dk miktarda bulunur.

    Bozunan bitkisel ve hayvansal atklar, evsel atk sular, tarmda kullanlan gbreler, endstriyel atk sular, atmosferdeki azotun ykanmas,yzey ve yer alt sularna nitrit salayan balca kaynaklardr.

    Yeterli derecede nitrifikasyona uramam evsel atk sularn alc ortama verilmesi halinde bu ortamlarda ok yksek nitrit deerlerine rastlanlabilir.

    NTRT (NO2)

  • Nitrat sularda bulunan bal azot bileiklerinin en nemlisidir.Yzey sularnda en kararl azot bileii olan nitrat iyonunun yksek

    znrl, azot bileiklerinin tamamen oksitlenmi olmasnn sonucudur.Yzey ve yeralt sularndaki nitrat ounlukla organik veya insan kaynakldr.

    NTRAT (NO3)

    Bozunan bitkisel ve hayvansal atklar, kat atklarn ykanmas, evsel atklar, endstriyel atksular (azotlu gbre, nitrit asit v.b. endstriler), tarmda kullanlan gbreler, sulamadan dnen sular, atmosferik azotun yalarla ykanmas, atksu artma tesislerinin k sular yzey ve yeralt sularndaki nitrat salayan balca kaynaklardr

  • Yzey sularnda 5 mg/L'den fazla nitrat ierii kirlenme gstergesi olabilir.

    Yeraltsularnda nitrat miktar 450 mg/L'ye kadar kar.

    Azotlu gbrelerin kullanld tarm alanlarnda yeraltsularnda nitrat deriimi 1000 mg/L'yi aabilir.

  • AZOT GDERME METOTLARI

    * Nitrifikasyon ve denitrifikasyon ile biyolojik tasfiye* Damlatmal filtrelerle tasfiye

    * Yeralt suyunun suni olarak beslenmesi veya kuyularla ekilmesi

    * Krlma noktas klorlanmas* Yksek pH'ta havalandrma

    * yon deitirme* Reverse-Osmosis

  • Sularda fosfor eitli fosfat trleri eklinde bulunur.

    Fosfor, mamatik kayalarda olduka yaygn olarak bulunan bir elementtir.

    Sedimentler iinde de olduka yaygn olarak bulunmasna ramen, doal sulardaki deriimi 1 mg/Lnin ok altndadr.

    FOSFOR

  • Fosfatlar sentetik gbrelerde, temizlii kolaylatrc madde olarak deterjanlarda, kabuklanma ve korozyonu nleyici olarak artlm ime ve kullanma sularnda kullanlr.

    Yzey ve yer alt sularndaki fosfat, kayalardan ve topraktan, bozunan bitkisel ve hayvansal atklardan, evsel ve endstriyel atklardan, artma tesisi atksularndan, kat atk deponi alanlarndan, tarmda kullanlan gbrelerden, sulamadan dnen atk sulardan,kaynaklanr.

  • Ar miktardaki fosfor ieren artlmam atksular ve sulamadan dnen sular yzeysel sulara verildiinde trofikasyona neden olmakta, algler ar miktarda reyerek "alg patlamas" oluturmaktadr.

  • Slfr mineralleri suyla temas ederek bozunduklar zamanoksitlenerek slfat iyonlar oluur ve bu iyonlar suya geerler.

    Doal sulardaki slfatn balca kaynaklar; magmatik kayalar deri, selloz, tekstil, slfirik asit, metalrji endstrisi atksular, asit yamuru ve kkrt ieren maden sahalarnn drenaj sularda

    yzey ve yeralt sularndaki slfat miktarn arttran kaynaklardr.

    Yerleim blgelerinde evsel atksularn yzeysel sulara boaltlmas veya eitli yollarla yeralt suyuna szmas, bu sulardaki slfat deriimini ykseltir.

    Yzey sularnda slfat deriimi birka mg/L ile binlerce mg/L arasnda deiebilir.

    SLFAT

  • Klorr btn doal sularda en ok karlalan bir anyondur. me sularnda klorrn st snr 250 mg/litredir. Kandaki anyonlarn te ikisi klorrdr.

    Sulara yeralt formasyonlarndan znme yolu ile ya da tuzlu su tatl su giriimleri sonucu katlabilir. Klorrn normalkonsantrasyonlarnda bir salk sakncas yaratmadbilinmektedir. Ancak 250 mg/ltden yksek konsantrasyonlardatuz tad olumaktadr. Klorr suyun iletkenliini artrd iinkorozyonu kolaylatrr.

    KLORR

  • Sodyum tuzlar suda ok znd iin doal sularda az yada okmiktarda bulunurlar.

    nsann gnlk sodyum ihtiyac 4 gramdr. me sularnda 200mg/litreden fazla olmas istenmez.

    Sodyum yonlar, suyun dokulara balanmasn, kandakarbondioksitin tanmasn salarlar. Ar miktarda sodyumtketimi kalp, bbrek ve dolam rahatszlklarna, yetersizlii isekusma, zihin bulankl gibi rahatszlklara yol aar.

    SODYUM (Na)

  • Doal sularn balca katyonudur. nk kayalarda ve topraklarda bol miktarda bulunur. Yetikin bir insann gnlk kalsiyum ihtiyac 1 gram kadardr. Kalsiyum kann phtlamasn salar ve vcuttaki baz enzimler iin aktivatr grevi yapar.

    KALSYUM (Ca)

  • Tatl sularda Kalsiyum ve Sodyum iyonlarndan sonra en ok rastlanan iyondur. Magnezyum miktar fazla olan sularn tad acdr. zellikle de magnezyum slfat ieren sular acdr. Bu sular ishal gibi geici barsak sorunlarna yol aarlar. Vcutta magnezyum yetersizlii sinir sisteminin ar almasna ve damar genilemesine yol aar.

    MAGNEZYUM (Mg)

  • Sodyuma gre daha az miktarda olmakla birlikte doal sularda daima var olan bir iyondur. nsann gnlk ihtiyac 1 gram kadardr. Potasyum baz metabolizma olaylar ve kas hareketleri iin gereklidir.

    POTASYUM (K)

  • Doal sularda zellikle yer alt sularnda en ok bulunan anyonlardan biridir. Yer alt sularnn ierdii CO2 basn altnda kalsiyum ve magnezyum tuzlarnn bikarbonat eklinde znmesine neden olur. Sularn geici sertliine neden olur.

    BKARBONAT

  • 10.AIR METAL TAYN

    Doal sularda balca iyonlar (Ca2+,Mg2+, Na+, HCO3 -, SO42-, Cl-) olup suyun ierdii znm maddelerin % 90n olutururlar.

    Doal sular, bu majr iyonlar dnda eser dzeyde Ar metaller ierir.

    Demir dndaki dier ar metaller sulardagenellikle 1 mg/Lden dk deriimlerdebulunurlar.

  • Doal sulara evsel ve endstriyel atk sular vemadencilik faaliyetleri atklar araclyla bazen nemli miktarda ar metaller katlr.

    Madencilik faaliyetleri ortaya kan kat atklarn ykanmas sonucu sulara Fe, Cu, Pb, Cr, Zn, Mn gibi metaller karr.

    Ar metallerin bazlar, mikroorganizmalar, bitkiler, hayvanlar, ve insanlar asndan toksik zelliklere sahiptir.

  • 11.KARBONDOKST

    Karbondioksitin su ile reaksiyonu sonucu bir asit meydana getirir: (CO2 + H2O H2CO3). Gazoz ve soda yapmnda kullanlr.

  • Sanayi ann balangcndan bu yana hidrokar bonlarn yanmasyla 120 milyar ton karbondioksitokyanuslarn derinliklerine kart. Ancak bu durum okyanus sularnn Ph derecesini drerek daha asidik olmalarna sebep oldu. Sonu olarak sudaki karbondioksitorannn artmas kire ta oluum unun en nemli maddesi olan karbonatlarn azal masna neden oluyor.

  • Karbondioksit seviyesi yksek sularda yetitirilen balklarn erikin yaa gelemedii bu balklarn kulak talarnn, karbondioksit seviyesi yksek olmayan ortamda yetitirilen balklarnkin den daha gelimi olduu grld

  • 12.ANYON-KATYONLARSuda bilinen en genel iyonlar asagidaki gibidir;

    KATYONLAR : Ca+2, Mg+2, Na+2, Fe+2, Mn+2

    ANYONLAR : Bikarbonat HCO3-, Cl-1, SO4-2, N03 -Nitrat, C03-2 Karbonat

  • ANKARA IME SUYU DEERLERI

  • VEDIK SU ARTMA TESISLERI HAM SU VE K SUYU ANALIZLERI

  • TEEKKRLER

  • Kimyasal Parametreler Biyolojik Oksijen htiyac (BO5) Kimyasal Oksijen htiyac (KO) Toplam Organik Karbon (TOK) Toplam Azot ve azot bileenleri

    Toplam Azot, NH4-N, NO3-N, N02-N, Kjeldahl Azotu (organik azot) Toplam Fosfor ve fosfor bileenleri

    Toplam Fosfat, Orto PO4-P, Organik fosfor Metaller

  • Kimyasal Parametreler

    Suyun kimyasal zelliklerini ierdii znm organik maddeler, azotlu ve fosforlu maddeler ile toksik maddeler belirler.

    Suda biyolojik olarak bozunabilen organik maddeler grupta toplanrlar;

    Proteinler (yksek molekl arlkl aminoasitler) (%40-60)Karbonhidratlar (ekerler, niasta ve selloz) (%25-50)Lipidler (sv ve kat yalar) (%10)

    Suyun ierdii organik maddeler;Biyolojik oksijen ihtiyac (BO5)Kimyasal oksijen ihtiyac (KO)Toplam organik karbon (TOK) Teorik oksijen ihtiyac (TeO)Toplam oksijen ihtiyac (TO) cinsinden ifade edilir.

  • BO analizi; mikroorganizmalarn sudaki organik maddeleri znm oksijenikullanarak oksitlemeleri iin gerekli olan oksijen ihtiyacn dorudan, atksudabiyolojik yolla bozulabilen organik madde miktarn dolayl olarak lmeye yarar.

    Organik madde + O2 CO2 + H2O + NH3 + Enerji

    Bu proses oluurken suda bulunan oksijen kullanlr. Bu yzden organik maddeninfazla bulunduu sularda znm oksijen dzeyi az olacandan balk ve diercanllarn yaama imkan snrldr.

    BYOLOJK OKSJEN HTYACI (BOI)BYOLOJK OKSJEN HTYACI (BOI)

    Aerobik artlarda bakterilerin organik maddeyi paralayarak stabilize etmeleriiin gereken oksijen miktar olarak tanmlanr

  • BO analizi; Su numuneleri daha nce hazrlanan seyreltme suyu ile belirli oranda kartrlr. Seyreltme suyu, saf suya mineral (MgSO4, CaCl2, FeCl3, NH4Cl vb.) elementler ilave edilerek mikroorganizma ile alanr ve havalandrlr. Atksu ve seyreltme suyu kartrlarak ierdii balang znm oksijen konsantrasyonu llr ve 20 C de inkbatrde 5 gn sre ile bekletilir. nkbasyonda mikroorganizmalarn sudaki organik madde ve mineral tuzlar ile beslenerek oalmas ve yukardaki reaksiyonu oluturmas salanr. 5 gn sonra BO iesindeki suyun ierdii znm oksijen miktar tekrar llr ve BO5 deeri hesaplanr.

    DO1-DO2mg/(BOI5) L = ---------------------

    Numune hacmi

    DO1= Balangtaki znm oksijen kons., mg/l

    DO2= 5 gnlk inkbasyondan sonraki O kons., mg/l

    Numune hacmi= ml atksu/ ml BOI ie hacmi

  • BO5 lm metodunun yetersiz ynleri;

    Sudaki organik maddelerle reaksiyona girmeye uygun mikroorganizma bulunmamasSonularn uzun srede elde edilmesiSadece biyolojik olarak bozunabilen organik maddelerin llebilmesidir.

    Reaksiyon kinetii asndan dnldnde ve sudaki organik madde BOcinsinden ifade edildiinde; organik maddenin oksitlenme hz suyun BO sininazalma hzna eittir. Bu hz sudaki herhangi bir t zamandaki BO miktar iledoru orantldr.

  • Zaman, gn

    BOI,

    mg/

    lKarbonlu ve azotlu maddelerinToplam oksijen ihtiyac

    Karbonlu maddelerintoplam oksijen ihtiyac

    8-10

    dL / dt = -k. Lt

    Lt= L. e-kt

    y= L-Lt = L (1-10-kt)

    Y= Herhangi bir anda llebilecek BOI deerik= reaksiyon hz sabiti, zaman-1L= BOI birimi ile ifade edilen konsantrasyon, mg/l

    BOI Reaksiyon Kinetii

  • Kimyasal Oksijen htiyac; sudaki ykseltgenebilir maddelerin kimyasal yollaoksitlenmeleri iin gerekli olan oksijen miktardr. Atksu numunesi H2SO4 veK2Cr2O7 ile 2 saat kaynatlr.

    Organik madde + K2Cr2O7 CO2 + H2O + K2Cr2O7

    Stokiyometrik olarak numune iindeki ykseltgenebilir maddeye edeer miktardaK2Cr2O7 kullanlr ve geriye kalan K2Cr2O7 standart Fe2NH4SO4 ile titre edilir.Kullanlan K2Cr2O7 oksitlenen organik madde miktarn gsterir.

    KO nin yetersiz ynleri;

    Baz organikler K2Cr2O7 ile ksmen oksitlenirler (dz zincirli asitler, alkoller,aminoasitler) veya baz organikler oksitlenmezler (benzen, pridin, toluen vb.)

    S-2, SO3-2 NO2-, Fe+2 gibi inorganik maddelerin K2Cr2O7 ile oksitlenmesi atksuyunierdii organik maddelerin olduundan daha fazla llmesine neden olur.

    Klorr iyonu K2Cr2O7 ile reaksiyona girdii iin Hg2SO4 kullanlarak iyonlamayanHgCl2 ekline dnr.

  • Toplam Organik Karbon; su numunesindeki karbon miktarn veren birparametredir. Ksa srede yaplabilen bu lm BO ve KO lmlerininyerini almaktadr.

    Su numunesi 900-1000 C de saf oksijen gaz ile oksitlenir. Yanmaaamasnda Kobalt katalizr olarak kullanlr. Yanma rnleri CO2 ve subuhardr. Su buhar younlaarak ayrlr. CO2 gaz infrared analizrneverilir. llen CO2 miktarndan atksu iindeki karbon miktar belirlenir.

    Su TOC cihazna verilmeden nce, anorganik karbon ksmn oluturankarbonatlar asitli ortamda CO2 numuneden ayrlmaldr. Bylece TOCcihaznda yaplan CO2 lmnden atksu numunesindeki organik karbonmiktar elde edilir.

  • Teorik Oksijen htiyac (TeO)

    Atksularda bulunan karbonhidratlar, yalar, proteinler ve bunlarnayrma rnleri genel olarak karbon, hidrojen, oksijen ve azottanmeydana gelir. Numunenin kimyasal forml biliniyorsa, iindekikarbonun oksitlenmesi iin gerekli oksijen miktar bulunabilir. Budeer KO ve BOden daha byktr.

  • Toplam Oksijen htiyac (TO)

    TO parametresi ise dier parametrelerin bulunmasndan dahasonraki yllarda gelitirilmitir.

    TO deneyi, numuneyi platinle katalizlenen bir yanma odasnda kararlson rnlere evirmeyi ve bu esnada sarf edilen oksijen miktarnbulmay hedef alr.

  • SU VE ATIKSU ZELLKLER VE LGL PARAMETRELER

    Biyolojik Parametreler me ve kullanma sularnda bulunan bakterilerin, tek hcreli ve ok hcreli

    patojen mikroorganizmalarn miktarlarnn tespit edilmesi iin kullanlan yntemler.

  • Biyolojik Parametreler; me ve kullanma sularnn gvenilir olup olmadn belirlemek amacyla bakteriyoloji analizler yaplr.

    En olas say yntemi Membran filtrasyon yntemi