• – Fiyatlara KDV dahil değildir. Çevre Ölçüm ve Analiz Laboratuvarları Fiyat Tarifesi yayım tarihinden itibaren 2015 yılına ait fiyatlandırma geçersizdir.
     
    – Bu fiyat tarifesinde yer almayan parametreler için Bakanlıktan önceden görüş alınması gerekmektedir.
     
    – Yetkili laboratuvarların aralarında yaptığı Taşeron ve İş Birliği anlaşmalarında, Asgari Fiyat Tarifesinin uygulanması zorunluluğu aranmaz.
     
    – Sanayi Odalarına, Mühendisler Odalarına ve Organize Sanayi Bölgelerine bağlı laboratuvarlar da Asgari Fiyat Tarifesi kapsamında çalışacaklardır.
     
    – Yetkili laboratuvar, yapmış olduğu ölçüm ve analizlere ait faturaları, ölçüm ve analiz hizmeti verdiği tesise kesmek zorundadır.
     
    – Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği İdari Usuller Tebliğinde Tablo 1-Debiye Göre Numune Alma Sıklığında belirtildiği üzere “iç izleme” amacıyla, haftada iki ve/veya on beş günde bir alınan numune alma sıklığına sahip işletmeler ile yapılan sözleşmelerde bu miktarların en çok %10 altına düşülebilir.
     
    – Emisyon ölçümlerinde numune başına şeklinde yazılan açıklama, tek bir kaynağı temsil etmektedir. Kaynaktaki numune alma, ön işlem ve analiz sayısı, kullanılan ölçüm metodu ve Yönetmelik gereği tanık ve ardışık tüm ölçümleri kapsamaktadır.
     
    – Emisyon ve imisyon ölçümlerinde, ölçüm yapılan tesisteki nokta ve kaynak sayısı aralığına uygun gelen indirimler yapılabilir. (Emisyon ve İmisyon Ölçüm noktalarının sayıları ayrı ayrı değerlendirilir.)
     
    Nokta ya da Kaynak Sayısı: 10-20 → toplam fiyat üzerinden %10
    Nokta ya da Kaynak Sayısı: 21-30 → toplam fiyat üzerinden %15
    Nokta ya da Kaynak Sayısı: 31-60 → toplam fiyat üzerinden %20
    Nokta ya da Kaynak Sayısı: 61-100 → toplam fiyat üzerinden %25
    Nokta ya da Kaynak Sayısı: >100 → toplam fiyat üzerinden %30
     
    – Gürültü ölçümlerinde aşağıdaki nokta sayısı aralığına uygun gelen indirimler yapılabilir:
     
    Nokta Sayısı: 20-50 → toplam fiyat üzerinden %15
    Nokta Sayısı: >50 → toplam fiyat üzerinden %20
     
    – Gürültü ölçümlerinde, 1 noktada yapılacak olan gündüz, akşam ve gece ölçümleri tek bir ölçüm olarak kabul edilecek ve fiyatlandırma, sadece gündüz ölçüm yapılsa da gündüz-akşam-gece olmak üzere 3 ölçüm yapılsa da 1 noktada ölçüm yapılmış olarak değerlendirilecektir. (1 noktada gündüz, akşam ve gece yapılan ölçümün fiyatlandırma = sabit ücret + 1 nokta x “Nokta başı ücret” (TL) / nokta)
     
    – Gürültü ölçümlerinde “Nokta başı ücret”, sadece gündüz ölçüm yapılması gerektiği durumlarda asgari fiyat tarifesindeki miktarda 50 TL; gündüz ve akşam ölçüm yapılması gerektiği durumlarda nokta başı 60 TL; gündüz, akşam ve gece ölçüm yapılması gereken durumlarda ise 70 TL olarak uygulanacaktır.
     
    – Gürültü ölçümlerinde, gürültü kaynağı kapalıyken ve açıkken yapılan ölçüm, tek bir ölçüm olarak kabul edilecektir.
     

    EMİSYON Örnekleme Analiz
    2015 2016 % 2015 2016 %
    Yanma Gazları (CO,CO2,SO2,NOx,O2) 350 200 -28,57
    İslilik 50
    Toz 520 500 -3,85
    Toplam Organik Karbon (Portatif FID ile) 960 1010 5,21
    Uçucu Organik Bileşikler ve Buhar (VOC) 200 210 5,00 760 800 5,26
    Florür (F) 270 270 0,00 215 225 4,65
    Klorür (Cl) 270 270 0,00 215 225 4,65
    Ağır Metal 345 365 5,80 1150 1000 -13,04
    Poliaromatik Hidrokarbon (PAH) 1730 1815 4,91 1150 1210 5,22
    Poliklorlu Bifenil (PCB) 1730 1815 4,91 1150 1210 5,22
    Dioksin/Furan (PCDD/PCDF) 1950 2045 4,87 4320 4540 5,09
    Formaldehit 230 265 15,22 170 180 5,88
    Amonyak (NH3) 230 265 15,22 155 165 6,45
    Sülfürik Asit (H2SO4) 250 265 6,00 135 140 3,70
    Nitrik Asit (HNO3) 250 265 6,00 135 140 3,70
    Siyanür (HCN) 250 265 6,00 175 175 0,00
    Hidrojen Sülfür (H2S) 250 265 6,00 160 170 6,25
    Fosforik Asit (H3PO4) 265 140
    İMİSYON Örnekleme ve Analiz
    2015 2016 %
    PM10 (Tesis Başına) 1150 1210 5,22
    PM10 – Ek2 kapsamında (Nokta) 4735 4970 4,96
    PM10’da Ağır Metal (Nokta) 405 425 4,94
    Çöken Toz (Aylık – Nokta) 465 490 5,38
    Çöken Toz’da Ağır Metal (Nokta) 345 360 4,35
    Nox, SO2 Pasif Örnekleme (Tüp) 120 125 4,17
    HF, H2S, NH3 Pasif Örnekleme (Tüp) 200 210 5,00
    VOC Pasif Örnekleme (Tüp) 405 425 4,94
    Aldehit Pasif Örnekleme (Tüp) 230 240 4,35
    BTEX Pasif Örnekleme (Tüp) 285 300 5,26
    VOCs Aktif Örnekleme (Tüp) 405 425 4,94
    SO2 Otomatik Analizör (Gün-Nokta) 240 250 4,17
    CO Otomatik Analizör (Gün-Nokta) 240 250 4,17
    NO Otomatik Analizör (Gün-Nokta) 240 250 4,17
    O3 Otomatik Analizör (Gün-Nokta) 240 250 4,17
    PM10 Otomatik Analizör (Gün-Nokta) 240 250 4,17
    Çöken Toz Hava Kalitesi Modellemesi 860 900 4,65
    Hava Kalitesi Modellemesi (Alan ve Çizgisel) 1730 1820 5,20
    Hava Kalitesi Modellemesi (20 bacaya kadar) 1730 1820 5,20
    Hava Kalitesi Modellemesi (21-40 baca arası) 2020 2120 4,95
    Hava Kalitesi Modellemesi (40 bacadan fazla) 2310 2425 4,98
    Koku 865 910 5,20
    SU, ATIK SU, DENİZ SUYU ANALİZLERİ 2015 2016 %
    Elektrot İle Yapılan Analizler (pH, Bulanıklık, Çözünmüş Oksijen, İletkenlik, Sıcaklık, Tuzluluk vb.) 32 35 9,38
    Seki Diski, Debi 27 30 11,11
    Gravimetrik Analizler (Her bir parametre için – Askıda Katı Madde, Toplam Katı Madde, Çökebilir Katı Madde, Toplam Çözünmüş Madde, Uçucu Askıda Katı, Madde vb.) 60 65 8,33
    Ağır Metal (Parametre) 75 75 0,00
    Amonyak/Amonyak Azotu (Distilasyon dâhil) 155 165 6,45
    Balık Biyodeneyi (ZSF) 170 180 5,88
    Beggiota Bakterisi 90 95 5,56
    Biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ5) 108 115 6,48
    Cyryptosporidium 90 95 5,56
    Deterjan, Yüzey Aktif Madde, Surfaktanlar 160 165 3,13
    E coli 90 95 5,56
    Entero virüsler 90 95 5,56
    Fekal koliform 90 95 5,56
    Fenol / Fenol İndeksi ( UV Spektrofotometre) 170 180 5,88
    Fenol, Fenolik Maddeler, Fenoller (GC, HPLC) 810 850 4,94
    Florür/Floridler (Distilasyon dâhil) 75 80 6,67
    Fosfat Fosforu 75 80 6,67
    Giardia 90 95 5,56
    Hidrokarbonlar (Gravimetrik Metot) 230 240 4,35
    Ham Petrol ve Petrol Türevleri (GC/FID) 755 790 4,64
    Mineral Yağlar ve Türevleri (GC/FID) 755 790 4,64
    Katran ve Petrol Kökenli Yağlar (GC/FID) 755 790 4,64
    Hidrazin 80
    Klorür 75 80 6,67
    Klorofil -a 190 200 5,26
    Krom +6 75 80 6,67
    Katyonlar (Her bir parametre için – Na, K, Ca, Mg, vb.) 75 80 6,67
    Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) 130 140 7,69
    Nitrit/Nitrit Azotu 75 80 6,67
    Nitrat/Nitrat Azotu 75 80 6,67
    Organik Azot 230 240 4,35
    PAHs 810 850 4,94
    Pestisitler 810 850 4,94
    Renk 75 80 6,67
    Salmonella 90 95 5,56
    Serbest Klor, Aktif Klor, Bağlı Klor ve Toplam Klor (Her bir parametre için) 50 55 10,00
    Serbest Kükürt (S) 75
    Sülfür 75 80 6,67
    Sülfit 75 80 6,67
    Sülfat 75 80 6,67
    Serbest Siyanür 80 85 6,25
    Toplam koliform 90 95 5,56
    Toplam Siyanür 195 205 5,13
    Toplam Fosfor 75 80 6,67
    Toplam Kjeldahl Azotu 170 180 5,88
    Toplam Azot 230 240 4,35
    Toplam Organik Karbon (TOK) 100 105 5,00
    Yağ ve Gres 170 180 5,88
    TOPRAK ANALİZLERİ 2015 2016 %
    Ağır metal (Her bir parametre için) 75 75 0,00
    Ağır metal ön işlem (numune başına) 120 125 4,17
    Organik parametreler (Her bir parametre için) 90 90 0,00
    Organik parametre ön işlem (numune başına) 170 180 5,88
    Krom (III), Krom (VI) (Her bir parametre için) 75 80 6,67
    Siyanür, Tiyosiyanat (Her bir parametre için) 195 205 5,13
    PCB 810 850 4,94
    Toplam Petrol Hidrokarbonları 405 425 4,94
    Yağ-Gres 172 180 4,65
    Toplam Organik Halojen ( TOX) 100 105 5,00
    Toplam Uçucu Organik Bileşikler (TVOC) 755 790 4,64
    ATIK, ARITMA ÇAMURU ANALİZLERİ 2015 2016 %
    Ek-2 Eluat hazırlama (numune başına) 230 241 4,78
    pH 32 35 9,38
    Elektriksel İletkenlik 32 35 9,38
    Nem (%) 60 65 8,33
    Ağır Metaller (Parametre Başına) 75 75 0,00
    Çözünmüş Organik Karbon (ÇOK) 100 105 5,00
    Toplam Çözünen Katı (TÇK) 60 65 8,33
    Toplam Organik Karbon (TOK) 100 105 5,00
    Adsorblanabilen Organik Halojenler (AOX) 100 105 5,00
    Azot 170 180 5,88
    C/N (Toplam Karbon/Toplam Azot) 275 285 3,64
    Fosfor 170 180 5,88
    Florür/Floridler 75 80 6,67
    Klorür 75 80 6,67
    Sülfat 75 80 6,67
    BTEX (Benzen, Toluen, Etil benzen, Ksilen) 570 600 5,26
    DEHP (Diftalat(2-ethylhexyl)) 270 285 5,56
    Fenol/Fenol İndeksi 170 180 5,88
    LAS (Lineer alkilbenzin sülfonat) 170 180 5,88
    Mineral yağ (C10 – C40’a kadar) 405 425 4,94
    NPE (Nonil fenol ile 1 ve 2 etoksi grubu olan nonil fenol etoksilatarın toplamını içerir) 270 285 5,56
    PAH (Polisiklik aromatik hidrokarbon veya poliaromatik hidrokarbonların toplamı ) 810 850 4,94
    PCBler (7 türdeş – EN15308-Atıkların karekterizasyonu metodunda geçen PCBler) 810 850 4,94
    PCDD/F Poliklorlu Dibenzodioksin/Dibenzofuranlar 1620 1700 4,94
    LOI (Yanma kaybı) 60 65 8,33
    Organik Madde 60 65 8,33
    E coli 170 180 5,88
    Toprak Bünyesi 60 60 0,00
    ATIK YAĞ ANALİZLERİ 2015 2016 %
    Ağır metal ön işlem (numune başına) 120 120 0,00
    Ağır metal (Parametre başına) 75 80 6,67
    Toplam Organik Halojenler ( Klorür, Florür, Bromür) 230 240 4,35
    PCBs ( TS 12766 metoduna göre 14 bileşen ) 810 850 4,94
    Parlama Noktası 55 60 9,09
    GÜRÜLTÜ ÖLÇÜMLERİ 2015 2016 %
    Çevre Gürültüsünün Tarifi, Ölçümleri ve Değerlendirme (Tesis, İşyeri, Atölye) 725+50 (Nokta) 760+50 (Nokta) 4,83
    Çevre Gürültüsünün Tarifi, Ölçümleri ve Değerlendirme (Eğlence Yerleri) 970+50 (Nokta) 1020+50 (Nokta) 5,15
    Ses Basıncı Kullanılarak Gürültü Kaynaklarının Ses Gücü Seviyelerinin Tayini – Mühendislik Metodu 1275+50 (Nokta) 1340+50 (Nokta) 5,10
    Çoklu Gürültü Kaynağına Sahip Sanayi Tesislerinde Çevredeki Ses Basınç Seviyelerinin Değerlendirilmesi İçin Ses Güç Seviyelerinin Tayini 1275+50 (Nokta) 1340+50 (Nokta) 5,10
    Yapı Akustiği- Yapıların Akustik Performansının Elemanların Performansından Hesaplanması-İçerideki Sesin Dışarıya İletilmesi 1800+50 (Nokta) 1890+50 (Nokta) 5,00
    Sesin Dışarıda Yayılırken Azalması – Genel Hesaplama Yöntemi/Modelleme Çalışmaları 2400 2520 5,00
    Titreşim Ölçümleri (Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği Madde 25 a ve b kapsamında) 750 790 5,33
    Titreşim Ölçümleri (Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği Madde 25 c kapsamında) 550 580 5,45
    NUMUNE ALMA 2015 2016 %
    Anlık Numune Alma 80 85 6,25
    İki Saatlik Numune Alma 170 180 5,88
    Yirmi Dört Saatlik Numune Alma 430 450 4,65
    Derinden Numune Alma (Deniz ve Göllerden) 405 425 4,94
    Atıkdan Numune Alma 285 300 5,26
    Topraktan Numune Alma 285 300 5,26
    Atık Yağdan Numune Alma 285 300 5,26
    Arıtma Çamurundan Numune Alma 285 300 5,26

     

  • Bir kimya laboratuvarını düşündüğünüzde dünyanın en tehlikeli yerlerinden biri gelmelidir aklınıza. Korku filmlerinde olduğu gibi her an her yerden çıkabilecek sağlık tehditleri içerir. Bir kez sayısız kimyevi madde bulunur laboratuvarlarda ve birçoğu “tehlikeli madde tanımlarında baş sıralarda yer alır. Alkoller kolay alevlenir madde sınıfındayken asit ve bazlar aşındırıcı maddeler arasında yer alır. Metalik sodyum ile çalışıyorsanız patlamadan korunma için özel önlemler almanız gerekir. En büyük düşmanınız ise hayat kaynağı sudur. Yani belirli şartlarda altında en ölümcül şey olabilir su bile.

     

    Bu noktada toksikolojinin öncülerinden Paraselsus’un sözü akla geliyor “Tüm maddeler zehirdir, ilacı zehirden ayıran dozudur.” Özetle bir laboratuvarda çalışıyorsak çok sayıda ve çeşitte tehlikeli tanımına giren madde ile ve ayrıca elektrik, mekanik çevresel birçok riskle muhatap oluyoruz demektir. Yaşamın sürdürülebilmesi için gerekli olan hava, su ve besinlerin fazlasının ya da eksikliğinin ölümcül olabileceği gerçeğini de göz önüne aldığımızda “laboratuvarlarımızı nasıl daha güvenli hale getirebiliriz?” İşte birkaç ana başlık:

     

    Çeker ocak: Kullandığımız laboratuvar kimyasallarının buhar ve tozlarından etkilenmemizi azaltacak temel ihtiyaçların başında yer alır. Oda sıcaklığında her maddenin belirli bir buhar basıncı vardır. Ancak özellikle solunum yolu ile vücuda girebilen ve kalıcı hasarlar bırakma eğilimi olan maddelerin mutlaka çeker ocak altında kullanılması gerekir. Hele bir de ısıl işlem yapacaksak.

    • Bir çeker ocağın amacına uygun çalışması için havadan hafif buharların uzaklaştırılması için üst kısımda tek bir emiş borusu bulunması yeterli değildir. Havadan ağır buharların da ortamdan uzaklaşmasını sağlamak için ocağın zeminine yakın yerden emiş yapan bir düzeneğe de sahip olması gerekir.
    • Çeker ocağın emiş fanı gürültü düzeyi 80 DB’ i aşmamalıdır. Solunum yolumuzu korurken işitme kaybına uğramayı istemeyiz.
    • Çeker ocakların emiş fanları belirli dönemlerde kirlenmeler nedeniyle çekiş kabiliyetlerini yitirirler. En az senede bir kez emiş debisi ölçümü yaptırılarak azalma varsa temizlik yapılması gerekir. Filtre kullanımı fan ve boru sistemlerinin ömrünü uzatacaktır. Ayrıca içeriden alınan zehirli gazların atmosfere atılmasını da engelleyecektir. Bir laboratuvardan çıkan gaz atmosferde ne yapar demeyin. Hangi maddelerle çalıştığınıza ve hangi miktarlarda ve sıklıkta kullanıldığına bağlı olarak bir şehri etkileyecek düzeylerde gaz ve buhar atılabilir dışarıya. Türkiye’de her ne kadar yasal sınırlamalar laboratuvar emisyonları için bulunmasa da AB ülkeleri ve ABD sınırlarındaki laboratuvarlar için de emisyon sınır değerleri bulunmaktadır.
    • Çeker ocakların cam kapağı temiz ve tam kapanabilir özelliğini daima korur özellikte olmalı ve yukarıdan aşağıya doğru kapanır özellikte olmalıdır. Gaz ve buharlarla çalışmayı esas alan çalışmalar için imal edilmiş olan bu sistemler kapakların açma kapama mekanizmaları çabuk bozuluyor düşüncesiyle yatay açılır şekilde tercih edilebilmektedir. Ancak yatay konumda açılan bir kapak çalışma sırasında çalışanın buhar ve gazları solumasına neden olacaktır. Emiş sistemi ne kadar güçlü olursa olsun solunum yolumuza partiküllerin ulaşmasını engelleme amacıyla el girecek kadar bir açıklıktan çalışarak cam arkasından gözlem yapmak daha güvenli olmaz mı?

    Genel havalandırma ve iklimlendirme sistemi: Özellikle çabuk buharlaşabilen sıvılarla çalışma yapılan laboratuvarlarda genel havalandırma sisteminin olması ve sıcaklığın da yaz kış 20˚C düzeyinde tutulması büyük önem taşımaktadır. Bu sayede hem termal konfor sağlanmış olacak hem de buharlaşmadan dolayı maruziyetler belirli bir seviyenin altında tutulabilecektir.

     

    Aydınlatma: En iyi aydınlatma işin gerektirdiği düzeyde aydınlatmadır. Gözü yormayacak kadar yoğun kamaştırmayacak kadar loş olmalıdır. Yüksek hassasiyet gerektiren ve optik okumalar yapılması gereken ışık şiddeti ile laboratuvar içerisinde genel aydınlatmanın ışık şiddetinin aynı olması beklenemez.

     

    Elektrik: Elektrik hayatımızın vazgeçilmez bir parçası olmuştur. Artık neredeyse elektriksiz nefes alamaz hale geldik diyebiliriz. 50 V üzeri AC elektrik akımının ölümle sonuçlanabileceği gerçeği gözönüne alarak bir laboratuvarın elektrik yükünü hesapladığınızda bubi tuzaklarının arasında olduğunu düşünmemek işten değildir. Şehir voltajı olarak adlandırılan 220 V rutin cihazların çalıştırılması için yeterlidir. Ancak bazı cihazlar vardır ki yüksek güç gerektirdikleri için 3 faz 380 V enerjiye ihtiyaç duyarlar. Her ne kadar 1000 V üzeri yüksek gerilim olarak adlandırılsa da 220 ve 380 V ile çalışmalar da ölümcül olabilmektedir. Özellikle ıslak analiz yapılan laboratuvarlarda kaçak akım röle kontrolleri bir yıl geçmeden tekrarlanmalıdır. Topraklama dirençleri de yine belirli periyotlarla ölçülerek kaçak akımın nötralize edilebileceği garanti altına alınmalıdır.

     

    Zemin güvenliği: Hem tertip düzen kurulması ile ayak takılmasına neden olacak malzemelerin yürüme yollarında bulunmaması sağlanmalı hem de zeminin kimyasallardan veya mekanik etkiler nedeniyle deforme olması engellenmelidir. Engellenememiş ve yüzey deformasyonu meydana gelmiş ise bu bölgelerde tadilat yapılarak takılma, sıvı birikmesi sonucu kayma gibi kazaların önüne geçilmesi gerekmektedir. Yine tezgahların zemini de analizler sonrasında kolay temizlenebilir nitelikte olmalıdır. Derz boşlukları bulunan tezgahlarda hem analiz sonuçları hem de çalışanın sağlığı tehdit altındadır. Bu nedenle yekpare malzemeden yapılan tezgahlar tercih edilmeli analiz öncesi ve sonrası zemin temizliği yapılmalıdır.

     

    Cam malzemeler: Birçok kimyasal şişesi içerdiği kimyasalın özelliği gereği camdan imal edilmiştir. Ayrıca laboratuvar ortamında kullanılan birçok gereç yine camdır. Analiz sırasında kullanılırken ya da sonrasında yıkanırken kırılma riski her zaman söz konusu olan cam malzemelerin laboratuvar tipi eldivenleri geçerek deri bütünlüğünü bozması işten bile değildir. Damar kesilmelerine kadar ciddi sonuçlar doğuran bu durumlara karşı alınabilecek önlemler kişisel dikkatin arttırılmasına yöneliktir çoğu zaman. Laboratuvar tipi bulaşık makineleri hem kimyasal ile yıkama sırasında da muhatap olmayı engellerken aynı zamanda cam kırılması olasılıklarını düşürmek konusunda katkı sağlamaktadır. Elbette laboratuvar büyüklüğü ve gün içerisinde yıkama ihtiyacı duyulan cam malzeme sayısı bu kararı verme yönünde belirleyici bir faktördür.

     

    Tüm bunları yapınca güvenli bir laboratuvarınız olacak mı? Bunları ve devamını yapmanız gerekli. Ne yazık ki tek bir faktöre bağlı değil güvenle eve dönmemiz.

  • Suyun kalsiyum karbonat ile doygunluğa ulaştığı andaki pH değeri doygunluk pH’ı veya pHs olarak bilinir. Langelier doyma indeksi (SI) numunenin gerçek pH’ından pHs’i çıkarmak suretiyle bulunur. Negatif doyma indeksi suyun CaCO3‘ı çözme eğilimini, pozitif doyma indeksi ise CaCO3 tabakası teşkil etme eğilimini gösterir. Bu indeks doğrudan doğruya korozyonla ilgili değildir. Suyun az miktar da ince karbonat tabakası teşkil etme eğilimi bir ölçüde koruyucu olabilir. Bu nedenle düşük miktarlardaki pozitif indeks çoğunlukla suyun korozif olmama durumunu gösterir. Buna karşılık negatif indeks korozyon ihtimalini gösterir.

     

    Doyma indeksini hesaplamak için suyun metil oranj alkalinitesi, kalsiyum iyonu konsantrasyonu, pH, sıcaklık ve toplam filtre edilebilen katı madde miktarları belirlenmelidir.

     

    Doyma İndeksinin Hesabı

     

    pHs değeri, CaCO3 çözeltisi için denge bağıntılarını ve karbonik asitin ikinci hidrolizine ilişkin bağıntıları kullanmak suretiyle hassas bir şekilde hesaplanabilir.

     

    CaCO3(s) ——-> Ca+2 + CO3

     

    K5= (Ca+2) CO3-2 (1)

     

    HCO3 ——-> H+ + CO3-2

     

    K2= [H+][CO3-2] / [HCO3] (2)

     

    (1) bağıntısını (2) ye bölmek ve düzenlemek suretiyle (H+) bulunur.

     

    [H+] = (K2/K5) x [Ca+2][HCO3] (3)

     

    veya negatif logaritmalarını alarak ve [Ca+2] ile [HCO3] konsantrasyonlarını CaCO3-2 cinsinden ifade etmek suretiyle pHs hesaplanabilir.

     

    pHs = p [Ca+2] + p [HCO3] + p [K2/K5] (4)

     

    denge sabitlerinin değerleri literatürden temin edilir. Sıcaklığın ve iyon şiddetinin denge sabitleri üzerindeki etkisini dikkate almak üzere CaCO3 doygunluğundaki pH için, Larson tarafından aşağıdaki bağıntı geliştirilmiştir;

     

    pHs = A + B – log[Ca+2] – log[Alkalinite] (5)

     

    Burada kalsiyum iyonu konsantrasyonu ve alkalinite mg CaCO3/l biriminde ifade edilir. (5) bağıntısında yer alan A ve B sabitlerinin değerleri Tablo 1 ve Tablo 2’de verilmiştir. Ca+2 veya alkalinite konsantrasyonlarının logaritmaları Tablo 3’de özetlenmiştir. Bu metot ile pHs değeri 9.3 veya daha az olan suların doygunluk indeksi hesaplanır. Alkalinite olarak toplam alkalinite yerine bikarbonat alkalinitesi kullanılır.

     

    Örnek olarak kalsiyum iyonu konsantrasyonu 200 mg CaCO3/l, alkalinitesi 60 mg CaCO3/l, sıcaklığı 16 °C ve toplam filtre edilebilen katı madde konsantrasyonu 650 mg/L olan bir su için bağıntı aşağıdaki gibi çözülür:

     

    pHs = 2.20 + 9.88 – 2.30 – 1.78 = 8.00 (6)

     

    Eğer numunenin ölçülen pH’ı 9.0 ise bu suyun doyma indeksi;

     

    SI = pHa – pHs = 9.0 – 8.0 = + 1.0 (7)

     

    olup su CaCO3‘a göre aşırı doygundur.

     

    Tablo 1. Su sıcaklığının fonksiyonu olarak A sabiti

    Su sıcaklığı (UC) A*
    0 2.60
    4 2.50
    8 2.40
    12 2.30
    16 2.20
    20 2.10
    25 2.00
    30 1.90
    40 1.70
    50 1.55
    60 1.40
    70 1.25
    80 1.15

    * K2‘den yararlanarak hesaplanmıştır. 40 °C’nin üzerindeki değerler ekstrapolasyon ile bulunmuştur.

     

    pHs değerinin 8 olması, suyun bu pH’ta hem CaCO3‘ı çöktüremeyeceğini hem de çözemeyeceğini gösterir. Genellikle, suyun gerçek pH değerinin pHs’ten büyük olması, su dağıtım sistemindeki borularda koruyucu bir CaCO3 tabakası birikimi olacağını ifade etmektedir. Borularda koruyucu CaCO3 tabakalarının oluşumu polifosfatların uygulanması ile inhibe edilebilir. SI hesabı için ayrıca Caldwell-Lawrence diyagramını kullanmakta mümkündür. Yumuşatma işleminde kullanılacak kimyasal madde dozlarını belirlemek için bu diyagramdan yararlanılır.

     

    CaCO3 doygunluğunun ölçümü için kullanılacak diğer bir metot, itici kuvvet indeksinin bulunmasıdır. DFI, Mc Cauley tarafından aşağıdaki formül ile tanınmıştır.

     

    DFI = [Ca+2][CO3-2] / 1010 K5 (8)

     

    [Ca+2] ve [CO3-2] konsantrasyonlarının her ikisi de mg CaCO3/l cinsinden ifade edilir.

     

    DFI = 10(SI) (9)

     

    formülünden DFI hesaplanır. Bu değer logaritma olmayıp, mevcut iyon ürünlerinin denge halinde mevcut olanlara oranıdır. 1 değeri denge halini gösterir. 1’in üzerindeki değerler, CaCO3 birikimi olasılığını gösterir. 1’in altındaki değerler ise CaCO3 çözme eğilimini ve muhtemel bir korozyonu ifade eder.

     

    Tablo 2. Toplam filtre edilebilen katı maddenin fonksiyonu olarak B Sabiti

    Toplam Filtre Edilebilen Katı Madde, mg/L B
    0 9.70
    100 9.77
    200 9.83
    400 9.86
    800 9.89
    1000 9.90

     

    Tablo 3. Kalsiyum iyonu ve alkalinite konsantrasyonlarının logaritmaları

    Ca+2 veya Alkalinite (mg CaCO3/L) log
    10 1.00
    20 1.30
    30 1.48
    40 1.60
    50 1.70
    60 1.78
    70 1.84
    80 1.90
    100 2.00
    200 2.30
    300 2.48 .
    400 2.60
    500 2.70
    600 2.78
    700 2.84
    800 2.90
    900 2.95
    1000 3.00
  • Tuzluluk bazı endüstriyel atıklar ve deniz suyu analizlerinde önemli bir yer tutar. Tuzluluk; tüm karbonatlar oksitlerine çevrildiğinde, tüm bromür ve iyodürler klorürlerle yer değiştirdiğinde ve tüm organik madde oksitlendiğinde sudaki toplam katı madde miktarı olarak tanımlanmaktadır. Tuzluluk, gram/kilogram ya da binde (%o) olarak ifade edilir.

     

    Tuzlulukla ilişkili olarak kullanılan terimler klorinite ve klorositedir. Klorinite, klorür; bromür ve iyodürlerin klorür olarak ifade edilmesi olup, klorisite ise klorinite x yoğunluk (20 oC’de) olarak tanımlanmaktadır. Tuzluluk ve klorinite arasında aşağıdaki ampirik bağıntı yaygın olarak kullanılmaktadır:

     

    Tuzluluk (%o)= 0.03 + 1.805 (klorinite, %o)

     

    Tuzluluk Tayini için 3 değişik metot uygulanmaktadır.
    1. Elektriksel iletkenlik metodu
    2. Hidrometrik metot
    3. Arjantometrik metot

     

    Laboratuvar ve arazi ortamlarında tuzluluk tayini için en uygun metot arjantometrik metot olduğundan bu bölümde detaylı olarak verilmiştir.

     

    Elektriksel İletkenlik Metodu

    Elektriksel iletkenlik, su numunesinin elektrik akımını iletme yeteneğinin bir ölçüsüdür. Bu sayı iyonize olmuş maddenin toplam konsantrasyonuna ve sıcaklığa bağlıdır. Çözünmüş iyonların mobilitesi, yükü ve konsantrasyonu iletkenliğe etkiyen faktörlerdendir.

     

    Yeni destile edilmiş suyun iletkenliği 0.5-2 µmho/cm olup zamanla artar. İçilebilir nitelikli suların elektriksel iletkenlik değerleri geniş bir aralık içinde değişmektedir. Bazı endüstriyel atıkların elektriksel iletkenlik değerleri 10000 µmho/cm olabilmektedir.

     

    İletkenlik ölçümlerinin pratikte uygulamaları şunlardır:

    • İletkenlik mineralizasyonun bir ölçüsü olup dengedeki iyonların toplamını, dolayısıyla suyun bitki ve hayvanlar üzerindeki etkilerini ve korozyon hızı ile ilgili bilgileri verir.
    • Deiyonize ve destile suyun saflığı bu parametre ile kontrol edilir.
    • Kimyasal analizlerden önce bu ölçümün yapılması, gerekli numune miktarı hakkında bilgi verir.
    • Elektriksel iletkenlik ölçümü bazı çöktürme ve nötralizasyon reaksiyonlarında gerekli reaktif miktarı hakkında bilgi verir.
    • Bir numunedeki toplam çözünmüş tuz miktarı, Elektriksel iletkenlik değerinin mmho/cm cinsinden) ampirik bir değerle çarpılması sonucu bulunabilir. Bu faktör suyun çözünen bileşenlerine bağlı olarak 0.55’ten 0.9’a kadar değişebilir.

     
    Elektriksel direncin birimi ohm olduğundan iletkenlik birimi bunun tersi olan mho ya da siemens olmaktadır. Su analizlerinde siemens birimi çok büyük olduğu için sonuçlar mikrosimens cinsinden ifade edilmektedir. Elektrolitik iletkenlik, metalik iletkenliğin tersine sıcaklık artınca artar. 1 °C için, % 1.9 artış gösterir. Bu nedenle iletkenlik ölçümlerinin 25 °C’de verilmesi uygundur.

     

    Araç ve Gereçler

    • Kondüktimetre: Kondüktimetre cihazı ve elektrottan oluşan sistem sıcaklık ayarı içermelidir.
    • Termometre: 0.1 derecelik bölmeleri bulunmalıdır.

     
    Reaktifler

    • Destile-deiyonize su: Destile su deiyonizasyon kolonundan geçirilir ve ilk 1000 ml alınmaz. Bu suyun iletkenliği 1 µmho/cm’den az olmalıdır.
    • Standart potasyum klorür çözeltisi (0.01 M): 745.6 mg susuz KCl destile-deiyonize suda çözülerek 25 °C’de 100 ml’ye tamamlanır. Bu çözelti standart olup özgül iletkenliği 1413 mikromho/cm’dir. Hücre sabitinin 1 ile 2 arasında olduğu durumlarda bu konsantrasyon değeri uygun olmaktadır.

    İletkenlik değeri, hücre sabiti daha önceden bilinen bir aletle sıcaklık ayarı yapılarak okunur. Hücre sabitinin belirlenmesi gerekiyorsa, iletkenlik hücresi 0.01 M KCl ile 3 kez çalkalanır. Sıcaklık 25±0.1 °C olacak şekilde ayarlanır. Resistans değeri ve sıcaklık okumaları alınır. Hücre sabiti C, aşağıdaki bağıntı ile bulunur.

     

    C= (0.001413)(RKCl)(1+0.0191(t-25))

    Burada;
    RKCL: Ohm cinsinden ölçülen direnci,
    t: Gözlenen sıcaklığı ifade etmektedir.

     

    Hidrometrik Metot

    Bu metotta, hidrometre ile özgül ağırlık ölçülür, sıcaklık düzeltmesi yapılır ve tablolardan yoğunluğa karşı tuzluluk değeri okunur.

     

    Arjantometrik Metot

    Bu yöntem klorür tayinine benzer. Numuneler alındıktan kısa bir süre sonra analiz edilmelidir.

     

    Gereçler

    • Otomatik büret
    • 200 ml’lik beherler
    • 10 ml’lik pipetler

     
    Reaktifler

    • Standart deniz suyu: Bu çözelti açık okyanustan 50 m derinlikten alınan numunenin süzülmesiyle elde edilir, klorinitesi (%o) 18’dir. Numuneler birkaç timol kristali ile stabilize edilmelidir.
    • Gümüş nitrat çözeltisi, 0.28 N: 48.5 g AgNO3, 500 ml destile suda çözülür ve 1000 ml’ye seyreltilir. Çözelti kahverengi şişede ve oda sıcaklığında saklanır.
    • Potasyum kromat indikatör çözeltisi: 63 g K2CrO4, 100 ml destile suda çözülür. 0.28 N AgNO3 çözeltisinden birkaç damla damlatılarak kırmızı kalıcı bir çökeleğin oluşması beklenir, süzülür ve cam şişede saklanır.
    • Standart sodyum klorür çözeltisi: 35 g NaCl sabit tartım alınıncaya kadar kurutulur; soğutulur. 29.674 g tartılır. Destile suda çözülür ve 1000 ml’ye seyreltilir. Standardizasyon işleminde 25 ml standart NaCl çözeltisi 150 ml’lik erlene alınır, 6 damla kromat indikatörü ilave edilir ve AgNO3 çözeltisi ile kahverengi renge kadar titre edilir.

     
    Normalite = 12.69 / ml AgNO3

     

    bağıntısı yardımıyla AgNO3 çözeltisinin normalitesi bulunur.

     

    Tuzluluk ve Elektriksel İletkenlik Deneyinin Yapılışı

    Numunenin ve AgNO3 çözeltisinin aynı sıcaklıkta olması gereklidir. Titrasyon işlemi 25 ml numune ile Reaktifler bölümünde açıklandığı şekilde yapılır.

     

    Sonucun Hesabı

    AgNO3 çözeltisinin klorosite eşdeğeri: CIE= N x 0.0355 bağıntısı yardımıyla bulunur. Bu bağıntıda,

     

    CIE : Klorosite eşdeğeri
    N: AgNO3 çözeltisinin normalitesidir.

     

    Klorosite değeri: Clo = d x CIE x 40 bağıntısı yardımı ile bulunur. Bu bağıntıda;

     

    d : Kullanılan titrant miktarını, ml
    CIE : AgNO3 klorosite eşdeğerini ifade etmektedir.

     

    Tablo 1’de verilen faktörün, bulunan klorosite değerinden çıkarılması ile klorosite kloriniteye dönüştürülür.

     

    Klorinite değerleri Tablo 2’de verilen değer yardımıyla tuzluluğa dönüştürülür.

     

    Tablo 1. 20°C’deki klorosite değerlerinin kloriniteye dönüşümü (%o Cl)

    Hesaplanan Klorosite Kloriniteye çevirmek için çıkarılması gereken sayı
    9.95 – 10.35 -0.12
    10.36 – 10.75 -0.13
    10.76 – 11.15 -0.14
    11.16 – 11.46 -0.15
    11.47 – 11.76 -0.16
    11.77 – 12.06 -0.17
    12.07 – 12.46 -0.18
    12.47 – 12.86 -0.19
    12.87 – 13.07 -0.20
    13.08 – 13.37 -0.21
    10.38 – 13.67 -0.22
    13.68 – 14.02 -0.23
    14.03 – 14.27 -0.24
    14.28 – 14.52 -0.25
    14.53 – 14.82 -0.26
    14.83 – 15.09 -0.27
    15.10 – 15.37 -0.28
    15.38 – 15.68 -0.29
    15.69 – 15.87 -0.30
    15.88 – 16.17 -0.31
    16.18 – 16.32 -0.32
    16.33 – 16.62 -0.33
    16.63 – 16.82 -0.34
    16.83 – 17.11 -0.35
    17.12 – 17.32 -0.36
    17.33 – 17.57 -0.37
    17.58 – 17.82 -0.38
    17.83 – 18.02 -0.39
    18.03 – 18.27 -0.40
    18.28 – 18.47 -0.41
    18.48 -18.67 -0.42
    18.68 – 18.97 -0.43
    18.98 – 19.17 -0.44
    19.18 – 19.32 -0.45
    19.33 – 19.52 -0.46
    19.53 – 19.77 -0.47
    19.78 – 19.97 -0.48

     

    Tablo 2. Klorositenin tuzluluğa dönüşümü

    Cl/l20 S‰ Cl/l20 S‰ Cl/l20 S‰ Cl/l20 S‰
    3.60 6.50 4.05 7.31 4.50 8.11 4.95 8.92
    .61 .52 .06 .33 .51 .13 .96 .94
    .62 .54 .07 .35 .52 .15 .97 .95
    .63 .56 08 .36 .53 .17 .98 .97
    .64 .58 .09 .38 .54 .18 .99 .99
    .65 .59 4.10 7.40 .55 .20 5.00 9.01
    .66 .61 .11 .42 .56 .22 .01 .02
    .67 .63 .12 .43 .57 24 .02 .04
    .68 .65 .13 .45 .58 .26 .03 .06
    .69 .67 .14 .47 .59 .27 .04 .08
    3.70 6.68 .15 .49 4.60 8.29 .05 .10
    .71 .70 .16 .51 .61 .31 .06 .11
    .72 .72 .17 .52 .62 .33 .07 .13
    .73 .74 .18 .54 .63 .35 .08 .15
    .74 .76 .19 .56 .64 .36 .09 .17
    .75 .77 4.20 7.58 .65 .38 5.10 9.18
    .76 .79 .21 .60 .66 .40 .11 .20
    .77 .81 .22 .61 .67 .42 .12 .22
    .78 .83 .23 .63 .68 .44 .13 .24
    .79 .84 .24 .65 .69 .45 .14 .26
    3.80 6.86 .25 .67 4.70 8.47 .15 .27
    .81 .88 .26 .68 .71 .49 .16 .29
    .82 .90 .27 .70 .72 .51 .17 .31
    .83 .92 .28 .72 .73 .52 .18 .33
    .84 .93 .29 .74 .74 .54 .19 .34
    .85 .95 4.30 7.76 .75 .56 5.20 9.36
    .86 .97 .31 .77 .76 .58 .21 38
    .87 6.98 .32 .79 .77 .60 .22 .40
    .88 7.01 .33 .81 .78 .61 .23 .42
    .89 .02 .34 .83 .79 .63 .24 .43
    3.90 7.04 .35 .85 4.80 8.65 .25 .45
    .91 .06 .36 .86 .81 .67 .26 .47
    .92 .08 .37 .88 .82 .69 .27 .49
    .93 .10 .38 .90 .83 .70 .28 .50
    .94 .11 .39 .92 .84 .72 .29 .52
    .95 .13 4.40 7.93 .85 .74 5.30 9.54
    .96 .15 .41 .95 .86 .76 .31 56
    .97 .17 .42 .97 .87 .77 .32 .58
    98 .18 .43 7.99 .88 .79 .33 .59
    .99 .20 .44 8.01 .89 .81 .34 .61
    4.00 7.22 .45 .02 4.90 8.83 .35 .63
    .01 .24 .46 .04 .91 .85 .36 .65
    .02 .26 .47 .06 .92 .86 .37 .67
    .03 .27 .48 .08 .93 .88 .38 .68
    .04 .29 .49 .10 .94 .90 .39 .70

     

  • Suların sertliği, suların kullanılan sabunu çöktürme kapasitesinin bir ölçüsü olarak tanımlanır. Sabun; genel olarak suda mevcut kalsiyum ve magnezyum iyonları ile birleşerek çöker. Bu iki iyon, doğal sularda sertlik yapan diğer iyonlardan daha fazla bulunduğundan, çoğunlukla sertlik kalsiyum ve magnezyum iyonlarının konsantrasyonlarının toplamı olarak ifade edilir.

     

    Sertlik; nümerik olarak karbonat alkalinitesi ve bikarbonat alkalinitesinin toplamından daha büyük olduğunda; sertliğin toplam alkaliniteye eşdeğer olan kısmı “karbonat sertliği“; geri kalan kısım ise “karbonat olmayan sertlik” olarak tanımlanır. Sertlik, nümerik olarak karbonat ve bikarbonat alkalinitesinin toplamına eşit veya daha az ise, sertliğin tümü karbonat sertliği olup karbonat olmayan sertlik yoktur.

     

    Sert sularla ilgili problemleri şu şekilde sıralamak mümkündür:

    • Sabun tüketimine neden olurlar.
    • Sıcak su borularında, ısıtıcılarda, kazanlarda kireç birikimine ve taşlaşmaya neden olurlar.
    • Deride tahrişlere neden olurlar.
    • Porselenlerde renk giderimine neden olup, özellikle lavabo ve küvetlerin beyaz rengini bozarlar.
    • Sebzelerin katılaşmasına ve renksizleşmesine neden olurlar.
    • Kumaşların ömrünü azaltır, yıpranmalarına neden olurlar.
    • Konserve endüstrisinde problemlere neden olurlar.

     
    Suların sertliğine ilişkin problemlerin çözümünde genel eğilim su yumuşatma işlemlerini özel kuruluşların ve endüstrilerin kendilerinin yapmaları yönündedir. Özellikle meşrubat endüstrilerinde yumuşak su kullanılması gereklidir. Sertlik giderme işlemleri pahalı arıtma tekniklerini gerektirir.

     

    Sularda Sertlik Tayini için iki metot mevcuttur. Bunlardan A Metodu sertliğin hesap yolu ile bulunmasıdır ve tüm sulara uygulanabilir. Kalsiyum ve magnezyum iyonları ayrı ayrı tayin edilir ve toplam sertlik aşağıdaki formül yardımıyla hesaplanır;

     
    mg CaCO3/L = 2.497 [Ca+2, mg/L] + 4.118 [Mg+2, mg/L]
     

    B Metodu EDTA ile titrasyonu içerir. Bu metotta kalsiyum ve magnezyum iyonları ölçülür. Sertlik Tayini sonucu belirlenen iyonlara veya kullanılan metoda göre ifade edilir. Sertlik (Ca, Mg); Sertlik (Ca, Mg, Sr, Fe, Al, vd); Sertlik (EDTA) gibi. Sertliğin hesapla bulunmasında, sertliğe neden olan tüm iyonların konsantrasyonu ölçülür ve kalsiyum karbonat eşdeğeri olarak ifade edebilmek için uygun faktörlerle çarpılarak hepsi toplanır. Aşağıda sonucu CaCO3 eşdeğeri (mg/L) cinsinden elde edebilmek için katyonların gerekli çarpım faktörleri verilmiştir.

     
    Tablo 1. Su ortamında bulunan katyon konsantrasyonlarının CaCO3‘a dönüştürülmesi için gerekli dönüştürme faktörleri

    Katyon (mg/L) CaCO3‘a dönüştürme Faktörü
    Ca 2.497
    Mg 4.116
    Si 1.142
    Fe 1.792
    Al 5.564
    Zn 1.531
    Mn 1.822

     

    EDTA Titrasyon Metodu İle Sertlik Tayini

     

    Girişimler
    Bazı metal iyonları titrasyon dönüm noktasının belirlenmesi işleminde girişim yaparlar. Bu girişimler, EDTA ile titrasyondan önce su numunesine bazı inhibitörlerin ilavesi ile azaltılır. Numunede askıda veya kolloidal organik madde mevcutsa, titrasyon dönüm noktası üzerinde girişim yapabilirler. Bu girişimi ortadan kaldırmak üzere numune su banyosunda kuruluğa kadar buharlaştırılır ve muffle fırınında 550 °C’de tüm organik madde tamamen okside olana kadar tutulur. Kalıntı 20 ml 1 N HCl’de çözülür ve pH’ı 1 N NaOH ile 7’ye ayarlanır; destile su ile 50 ml’ye tamamlanır. Oda sıcaklığına kadar soğutulur ve deney işlemlerine devam edilir.

     

    Titrasyon Önlemleri
    Titrasyon, en uygun olarak oda sıcaklığına yakın sıcaklıklarda yapılır. Numunenin sıcaklığı donma sıcaklığına yakın olduğunda renk değişimi çok yavaş bir şekilde gelişir. Sıcak suda ise indikatör ayrışması problemi ortaya çıkar.

     

    Deneyin yapıldığı ortam pH’ında CaCO3 çökelmesi meydana gelebilir. Titrasyon maddesi, bu tür çökelekleri yavaşça çözebilmesine rağmen, dönüm noktasını öteleyerek çoğunlukla düşük sonuçlara neden olur. Tüm deney işlemlerinin 5 dakikada tamamlanması CaCO3 çökelmesi eğilimini minimuma indirir. Aşağıda açıklanan 3 yöntem çökelme kayıplarını önlemede kullanılabilir.

    • (1) CaCO3 konsantrasyonunu azaltmak üzere numunenin destile su ile seyreltilmesi: Bu seyreltme işleminde en basit uygulama 25 ml numunenin 1:1 oranında destile su ile seyreltilmesidir. Kullanılan numune miktarı çok küçük olursa büret okuma nedeni ile sistematik hatalar oluşmaktadır. Eğer bu seyreltmede de çökelme olursa (2) ve (3) şıklarındaki modifikasyonlar uygulanmalıdır.
    • (2) Eğer numunenin yaklaşık sertliği biliniyorsa; titrasyon maddesinin % 90 veya daha fazlası numuneye, numumenin pH’sı tampon ile ayarlanmadan önce ilave edilir.
    • (3) Numune asitlendirilir ve CO2‘in uçması için 2 dakika karıştırılır. Bu işlem tampon ile pH ayarlanmasından önce yapılmalıdır. Numunede yapılacak bir alkalinite tayini bu amaçla numuneye ilave edilecek asit miktarını belirleyebilir.

     

    Sertlik Tayini İçin Gerekli Reaktifler

    • Tampon çözeltisi: 16.9 g amonyum klorür (NH4Cl), 143 ml derişik amonyum hidroksitte (NH4OH) çözülür. 125 g EDTA’nın magnezyum tuzu ilave edilir. Bu karışım destile su ile 250 ml’ye seyreltilir.
    • İnhibitörler: Çoğu sular için inhibitör kullanmak gerekmez. Ancak girişim yapan iyonları içeren sulara inhibitör ilave edilmesi gerekir.
      – İnhibitör 1: Asidik numuneler tampon veya 0.1 N NaOH ile 6 yada daha yüksek pH’a ayarlanır. 250 mg Sodyum siyanür (NaCN) toz halde titre edilecek çözeltiye katılır. pH, 10 ± 0.1 olacak şekilde yeterli miktarda tampon ilave edilir ( Uyarı: sodyum siyanür çok zehirli bir bileşiktir. Kullanımı sırasında gerekli koruyucu önlemlerin alınması gerekir).
      – İnhibitör 2: 5 g Sodyum sülfür nanohidrat (Na2S.9H2O) veya 3.7 g Na2S.5H2O, 100 ml destile suda çözülür. Bu inhibitör hava ile okside olarak bozulduğundan kapağı hava almayacak şekilde kapatılmalıdır. Aksi takdirde; metal varlığında metal sülfür çökeleği oluşturarak dönüm noktasının belirsizleşmesine neden olur.
      – İnhibitör 3: 4.5 g hidroksilamın hidroklorür, 100 ml % 95’lik etilalkol veya izopropil alkolde çözülür.
    • İndikatör: Erichrome Black T boyası, 1 (1-hidroksi-2-Naftil azo)-5 nitro-2-naftol-4-Sülfonik asidin sodyum tuzudur. Renk indeksinde No:203 ile ifade edilir. İndikatör çözeltisinin hazırlanmasında aşağıdaki formüller yaygın bir şekilde kullanılır.
      – 0.5 g boya, 4.5 g hidroksilamin hidroklörür ile karıştırılır. Bu karışım 100 ml, % 95’lik etil veya izoropil alkolde çözülür.
      – 0.5 g boya 100 g trietanolamin veya 2-metoksitanol ile karıştırılır.
      – 0.5 g boya ile 100 g NaCl karıştırılarak toz karışım hazırlanır.
    • Standart EDTA titrasyon maddesi, 0.01 M: 3.723 g analitik saflıkta disodyum etilendiamin tetra-asetat dihidrat (EDTA) destile suda çözülür ve 1000 ml’ye seyreltilir. Bu çözelti polietilen veya pyrex şişelerde saklanır.
    • Standart kalsiyum çözeltisi: 1 g anhidro kalsiyum karbonat (CaCO3) tozu 500 ml’lik erlenmayere konur. Huni yardımıyla yavaş yavaş 1+1 HCl, tüm CaCO3 çözünene kadar ilave edilir. 200 ml destile su ilave edilir ve CO2 çıkana kadar birkaç dakika kaynatılır. Soğutularak, birkaç damla metil kırmızısı indikatörü ilave edilir ve 3 N NH4OH veya (1+1) HCl ilavesi ile renk portakal rengine ayarlanır. 1 litrelik volumetrik kaba boşaltılır ve işaret çizgisine kadar destile su ile doldurulur. Bu standart çözeltinin 1 ml’si 1 mg CaCO3‘a eşdeğerdir.
    • Sodyum hidroksit, NaOH, 0.1 N

     

    Sertlik Deneyinin Yapılışı

    Kirli suların ve atık su örneklerinin ön arıtımı: Bu amaçla nitrik asit-sülfürik asit veya nitrik asit-perklorikasit parçalama metodu kullanılabilir.

     

    Numunenin titrasyonu: Numune hacmi, EDTA titrasyon maddesinden 15 ml’den daha az sarfiyat olacak şekilde seçilir. Titrasyon süresi 5 dakikayı geçmemelidir. Porselen kapsülde veya diğer uygun bir kapta 25 ml numune, destile su ile 50 ml’ye seyreltilir. 1-2 ml tampon çözeltisi ilave edilir. Çoğunlukla 1 ml tampon çözeltisi pH’ı 10’a ayarlamak için yeterlidir. Kesin bir renk değişiminin olmaması, işlemin bu kademesinde inhibitör ilavesinin gerekli olduğunu ya da indikatörün bozulduğunu gösterir. 1-2 damla indikatör çözeltisinden damlatılarak, standart EDTA çözeltisi ilavesi ile sürekli karıştırılarak titre edilir. Sarı-kırmızımtrak renk kaybolana kadar en son damlalar 3-5 saniye ara ile ilave edilir. Dönüm noktasında çözeltinin rengi maviye döner.

     

    Eğer yeterli miktarda numune mevcutsa ve girişim yoksa, numune hacmini büyüterek metodun hassasiyetini arttırmak mümkündür.

     

    Sertlik Tayini Sonuç Hesabı

     

    Sertlik (EDTA), mg/L CaCO3 = A x B x 1000 / ml numune

     

    formülü yardımıyla hesaplanır. Burada;

     

    A : Numunenin titrasyonu için sarfedilen ml EDTA çözeltisi,
    B : 1 ml EDTA çözeltisinin mg CaCO3 eşdeğeri’dir.

  • Sularda bulunan azot formları organik, amonyak, nitrit, nitrat ve azot gazıdır. Protein gibi azotlu maddeler canlılar için gereklidir. Endüstriyel atıksular, biyolojik arıtma için atıksuda yeterli nutrient maddelerinin bulunup bulunmadığının belirlenmesi için azot ve fosfor yönünden analiz edilir. Çoğunlukla amonyak ve nitrat şeklinde bulunan anorganik azot, fotosentez sırasında yeşil bitkiler tarafından kullanılır. Doğal sularda azot sınırlı olduğundan, azotlu atıkların doğal sulara ilavesi alg büyümesini hızlandırabilir. Balıklar üzerinde toksik etki yapması nedeniyle önemli bir kirleticidir. Analitik olarak organik azot ve amonyak birlikte tayin edilerek toplam azot ya da daha doğru bir terimle “Kjeldahl azotu” olarak isimlendirilir.

     

    Azotu; organik azot, amonyak, amonyum, nitrat ve nitrit iyonları halinde içeren su numunesi H2SO4 ile asitlendirilir ve H2O2 ile muamele edilir. Ortamdaki tüm azot bileşikleri nitrata okside edilir. Oksitlenmiş azot bileşikleri daha sonra demir tozu (ferrum) ile amonyum iyonlarına indirgenir. Bu şekilde ön işlem görmüş su numunesi bir süre buharlaştırılır ve kjeldahl balonuna konur. En son kademede amonyak azotu olarak tüm azot destilasyonda ayrılır. Numunedeki azot miktarı destilasyon işleminden sonra kolorimetrik veya gravimetrik olarak tayin edilir. Toplam azot tayininin şematik ifadesi Şekil 1’de verilmiştir.

     

    Toplam Azot Tayini
    Şekil 1. Toplam azot tayininin şematik ifadesi

     

    Toplam Azot Tayini İçin Gerekli Araç ve Gereçler

    • Kjeldahl azot tayin cihazı
    • Kjeldahl cam balonları
    • Cam destilasyon boruları
    • 400 ml’lik beher
    • Kaynama taşı

     

    Reaktifler

    • H2SO4-H2O2 reaktifi: 200 ml derişik H2SO4, (d= 1.84), dikkatli bir şekilde ve karıştırılarak 275 ml destile suya ilave edilir. Soğutma işleminden sonra bu karışım 25 ml, % 30’luk H2O2 ile karıştırılır.
    • Derişik H2SO4: Piyasada satılan ve analiz için gerekli saflıkta bulunan (d= 1.84) derişik H2SO4 kullanılır.
    • Demir tozu: Mümkün olduğu kadar az azot içeren saf demir tozu kullanılır.
    • Selen reaktifi: Bu karışım, 500 kısım susuz sodyum sülfat, 8 kısım susuz CuSO4 ve 8 kısım metalik selenden oluşmaktadır. Bu reaktifin içine 2.5-3 gram madde alabilen bir spatül kaşığı konur ve deney esnasında bu ölçek kullanılır.
    • NaOH, %32’lik: Analiz için d= 1.35 olan saf piyasa ürünleri kullanılır. Bu çözelti yaklaşık olarak 10.8 N’dir.
    • HCl, 0.02 N : 0.1 N’lik HCl çözeltisinden 200 ml alınır ve destile su ile 1 litreye tamamlanır.
    • Tashiro indikatörü: 200 mg metil kırmızısı ve 100 mg metil mavisi. 100’er ml etanolde ayrı ayrı çözülür ve birbirine karıştırılır.
    • NaOH Çözeltisi, 0.02 N.

     

    Toplam Azot Tayininin Yapılışı

     

    Gerekli numune miktarı, numunede mevcut azot miktarına ve uygulanacak analiz metoduna göre Tablo 1’den yararlanarak bulunur.

     

    Tablo 1. Numunede mevcut azot miktarına ve uygulanacak analiz metoduna göre seçilecek numune hacimleri

    Azot Miktarı (mg/l) Alınacak Numune Miktarı (ml) Uygulanacak Metod
    <2 50 Kolorimetrik
    2 – 10 10 Kolorimetrik
    10 – 140 50 Kütle analizi
    140 -200 20 Kiitle analizi
    >300 10 Kütle analizi

     

    Uzun boyunlu 250 ml’lik kjeldahl balonlarına 50 ml numune konur. Su numunesine 5 ml H2SO4-H2O2 reaktifi ilave edilerek 20 dakika süre ile orta sıcaklıkta elektrikli ısıtıcıda ısıtılır. Daha sonra 100oC’de 15 dakika tutulur. Numune, su banyosunda soğutulur. 10 ml derişik H2SO4 ilave edilerek oda sıcaklığına getirilir. Sonra 600-800 mg Fe tozu katılarak, numune 30 dakika bekletilir ve hafifçe ısıtılarak 2-3 gram selen reaktifi verilir. Numune berraklaşıncaya kadar elektrikli ısıtıcıda ısıtılır.

     

    Numunenin sıcaklığı yavaş yavaş arttırılarak numune buharlaştırılır. Sıcaklık yavaş yavaş yükseltilerek balon içindeki sıvı kaynamada tutulur. Kaynama işlemine, tuz artığı buharlaştırma kalıntısı yumurta sarısı renginde ve üst sıvı, su gibi berrak olduğunda son verilir. Isıtma aralığı 30-80°C arasındadır. Bu sıcaklık aralığında 30 dakika kadar ısıtmak gerekmektedir. Numunenin soğutulmasından sonra balona 25 ml destile su ilave edilir ve balon NH3 destilasyonu için destilasyon aparatına bağlanır. Destilasyon kabına 60 ml derişik NaOH verilir ve ağzı kapatılarak destilasyona başlanır.

     

    Bir erlenmayerin içine 25 ml 0.02 N HCl konur ve üzerine 2-3 damla Tashiro indikatörü damlatılır. Erlenmayerdeki bu çözelti üzerine numune toplanır. Soğutucunun akış borusu bu çözeltiye daldırılır. Destilasyon işlemi yaklaşık 10 dakika devam eder. Numunedeki amonyak miktarını kütle analizi ile bulmak için titrasyon kabına 25 ml 0.22 N HCl, 2-3 damla Tashiro indikatörü birlikte ilave edilir. Çok az HCl verilmiş ise, indikatör çökelecektir. Bu durum zamanında farkedilirse, ikinci defa olarak 25 ml 0.025 N HCl ilave edilir. İndikatör içeren kapta 150 ml destilat toplandıktan sonra, numune 0.02 N NaOH ile titre edilir. Renk değişimi çözeltinin kırmızı viyolotten, gri-yeşile dönmesi ile izlenir.

     

    Sonucun Hesabı

    Toplam Azot deney sonucu aşağıdaki formül yardımı ile hesaplanır:

     

    CN = (B-V) x f x 280.16 / V0

     

    Burada;
    V0: Numune hacmi, ml
    f: NaOH çözeltisinin faktörü
    B: Şahit için kullanılan 0.02 N NaOH miktarı, ml
    V: Numune için kullanılan 0.02 N NaOH miktarı, ml’dir.

     

    Amonyak kolorimetrik olarak belirlenecek ise, numune balonu 100 ml’lik ölçülü bir balon olmalıdır. Destilasyondan sonra renklendirme işlemi, bilinen amonyak tayin yöntemlerinden birisi kullanılarak yapılabilir. Bir kolorimetre veya fotometre yardımı ile konsantrasyon ölçümü yapılır. Destilasyon işleminde 15 ml destile su ve 5 ml 0.02 N HCl bir behere konur ve destilat bu beherin içine toplanır. Kolorimetrik tayin 400-425 nm’de yapılır. Numunede yukarıda anlatıldığı şekilde kjeldahl azot tayini yapıldıktan sonra, bulunan azot değeri protein dönüştürme faktörü 100/16 veya 6.25 ile çarpılmak suretiyle numunedeki protein içeriği bulunur. Böylece su numunesindeki protein içeriği ampirik olarak tahmin edilebilir.

  • Sanayi tesislerinin faaliyetleri sonucu atmosfere yayılan is, duman, toz, gaz, buhar ve aerosol halindeki emisyonları kontrol altına almak; insanı ve çevresini hava alıcı ortamındaki kirlenmelerden doğacak tehlikelerden korumak; hava kirlenmeleri sebebiyle çevrede ortaya çıkan umuma ve komşuluk münasebetlerine önemli zararlar veren olumsuz etkileri gidermek ve bu etkilerin ortaya çıkmamasını sağlamak amacıyla çöken toz ölçümü yapılmaktadır.
     
    Sanayi tesislerine ait “Yasal Emisyon Limitleri” çevre mevzuatlarında tanımlanmış olup, bütün sanayi tesisleri bu emisyon limitlerini göz önünde bulundurarak emisyonlarını kontrol altında tutmak zorundadırlar.
     
    Çevreyi kirleten maddelerin neler olduğunu, konsantrasyonlarını ve hangi oranlarda kirletici vasıflara sahip olduklarını ve bu kirletici kaynaklara sahip tesislerin kirliliklerinin İlgili yönetmelik esaslarına uyup uymadığı ölçümler ile belirlenmektedir. Bütün çevre kirleticilerinin ayrı ölçüm yöntemleri vardır. Bu yöntemlerin ulusal ve uluslararası kabul edilmiş ölçüm metotları olması gerekir. Hava kirliliğini oluşturan, çöken toz ölçümü TS 2341 ve TS 2342 çerçevesinde yapılır. Hava kalitesi, emisyon vb. çevre kirliliği ölçümleri, TÜRKAK tarafından akredite edilmiş veya T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı tarafından uygun bulunan laboratuvarlara sahip olan özel veya kamu kurum kuruluşları tarafından yapılır.
     

    Çöken Toz Ölçümü

     
    Hava kalitesi ölçümleri kural olarak yer seviyesinden 1.5 – 4.0 metre arasındaki yüksekliklerde, binalardan veya ekili alanlardan en az 1.5 metre yan mesafe tutularak yapılır. Ormanda yapılan ölçümler, ağaç yüksekliğinden daha yukarıda yapılmalıdır. Çöken Toz Ölçme cihazı çevresi açıklık bir yere, dik bir konumda yerleştirilmelidir. Sehpa ayakları oynamayacak, çökeltinin toplanacağı yüzeylerin önceden seçilmiş yönü değişmeyecek şekilde ayarlanmalıdır. Havayı kirleten kaynağın oluşturduğu kirletmeyi saptamak için hakim rüzgar yönü de dikkate alınarak bir veya birden çok çöken toz ölçüm cihazı emisyon kaynağının olduğu yere belirli yön ve uzaklıklarda yerleştirilir.
     
    Toplanan çökeltinin kimyasal yapısını etkileyebilecek mantar ve bazı mikroorganizmaların üremesini engellemek için temiz toplama şişelerine bir engelleyici (inhibitor) katılmalıdır. Kimyasal bir engelleyici olarak, her toplama şişesine 10 ml 0.02 N bakır sülfat (CuSO4.5H2O) çözeltisi konulmalı ve analiz sırasında bu durum (10 ml = 0.0178 gr) hesaba katılmalıdır.
     
    Toplama şişeleri uygun bir malzemeden (yarı saydam, yoğunluğu yüksek, polietilen veya camdan) yapılmış olmalıdır. Toplama şişelerin hacmi, kullanılacağı yörede kullanıldığı süre içerisinde içerisine dolan yağmur sularını taşmadan alabilecek büyüklükte olmalıdır. Birçok yörede bir litrelik şişe hacmi yeterlidir.
     
    Çöken Toz ölçümüne başlanıldıktan 1 ay sonra toplama başlıklarına yapışmış olan tozlar silecek yardımıyla ilgili toplama şişesine madde kaybını önleyecek şekilde dikkatle yıkanarak alınmalıdır. Gerekiyorsa çöken toz cihazı yenisiyle değiştirilmelidir. Çöken Toz Cihazından alınan partikül maddelerin bulunduğu toplama şişelerinin ağzı sıkıca kapatılarak mühürlenmeli ve üzerlerine birer etiket yapıştırılmalıdır. Bu etiketlere numunenin alındığı bölge, bölgenin özellikleri ve numune toplama sureti bilgileri okunaklı ve silinmez bir şekilde yazılmalıdır.
     

    Toplanan Çöken Toz Miktarının Tayini

     
    Çöken Toz Ölçüm süresi birer aylık 2 periyotta olup, toplam 2 aydır. Öncelikle toplama şişelerinin içerisinde yaprak, sinek vb. yabancı cisimler varsa bunlar alınmalıdır. Toplama şişelerinin iç çeperlerine yapışmış çökelti silecek veya damıtık su yardımıyla toplanmalıdır. Aylık olarak bulunacak çöken toz ağırlığı (miligram olarak), her bir toplama başlığı alanı (0.0153 m2) ve gün sayısına (30 gün) bölünerek mg/m2.gün cinsinden hesaplanmalıdır.
     
    Türk Standartları Enstitüsü’nün Laboratuvar Hazırlık Grubunca kurulan ilgili teknik komite tarafından 21 Nisan 1976 tarihinde TS 2341 ve TS 2342 Çöken Toz Ölçme Metodu hazırlanırken ulusal ihtiyaç ve olanaklarımız ön planda olmak üzere uluslararası standartlar ve ekonomik ilişkilerimiz bulunan yabancı ülkelerin standartlarındaki esaslar da göz önüne alınarak benzerliklerin sağlanmasına ve bu esasların ülkemiz koşulları ile bağdaştırılmasına çalışılmıştır. Fakat aradan geçen yarım asırlık bir süre içerisinde Çöken Toz Analiz Metodu Uygulaması yukarıdaki şekilde değişmiştir. Yukarıda anlatılan Analiz yöntemi T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı’nın vermiş olduğu “Emisyon ve İmisyon Ölçümlerinde Kullanılan Standartlar ve Ölçüm Yöntemleri Eğitimi”nde de bu şekilde anlatılmaktadır. Bu nedenle aşağıda verilen Çöken Toz analiz yöntemi TS 2341 standardında geçtiği için bilgi amaçlı verilmiştir.
     
    Çöken Toz Toplama şişelerinde toplanan sıvı, delik açıklığı sık olmayan (yaklaşık olarak 1 mm) metal, plastik veya seramikten yapılmış bir süzgeçten fotometre hücresine süzülür. Sıvı düzeyi işaret çizgisine kadar getirilir. Hücre, daha önce içine saf su konulmuş hücre ile sıfır absorpsiyon değerine ayarlanmış fotometreye yerleştirilir ve cihazın göstergesinde okunan absorpsiyon değeri kaydedilir.
     
    Bu değer saf su ile yapılan ölçmede okunan değerden %70 oranında daha azsa veya toplanan sıvı miktarı tek bir ölçme için çok ise daha az hacimde numunelerle absorpsiyon değerleri ölçülerek bulunan değerler toplanır. Bu koşullardan biri sık sık ortaya çıkıyorsa bir ay olan işlem suresi kısaltılabilir. Toplanan sıvı miktarının büyük olduğu durumlarda uygulanan bir başka yöntem de toplanan sıvının, içinde bulunduğu kabın bir gece bekletilerek katı maddelerin dibe çökmesini sağladıktan sonra üstteki çözeltinin fazlasını sifonla çekmektir. Bundan sonra, toplama şişesinde kalan sıvı ve katı karışımı absorpsiyon ölçüleri için kullanılabilir.
     
    10 günlük yüzde absorpsiyon değerleri, aşağıdaki formül yardımıyla hesaplanır:
     
    10 günlük yüzde absorpsiyon (%) = (10.a.T) / (A.N)
     
    Burada;
    a = Beher tabanın alanı (mm2)
    A = Fotoelektrik pil yüzey alanı (mm2)
    N = Cihazın hava etkisinde kalma süresi (gün)
    T = Yüzde absorpsiyon (absorpsiyon okumalarının toplamı)
     
    Bu ölçmeler dört toplama şişesi için de ayrı ayrı yapılmalıdır.
     
    Çöken Toz Ölçüm CihazıÇöken Toz Ölçüm Cihazı
     

    TS 2342 ve BS 1747 standartlarına uygun dört yönlü, iç çapı 75 mm olan Çöken Toz Örnekleme Cihazları Satılmaktadır. Çöken Toz Cihazları klips sistemi ile küçülebilen şekilde dizayn edilmiştir. Bilgi İçin Tıklayınız…

     

  • Fosfor Analizi: Doğal sular ve atıksularda fosfor genellikle fosfatlar halinde bulunur. Bunlar ortofosfatlar, kondanse fosfatlar (Piro, meta ve diğer polifosfatlar) ve organik bağlı fosfatlardır. Bu fosfat formları çeşitli kaynaklardan gelmektedir. İçme suyu arıtımı sırasında küçük miktarlarda kondanse fosfatlar suya ilave edilir. Su temizlik amacı ile çamaşırhanelerde veya diğer yerlerde kullanıldığında ise, büyük miktarlarda kondanse fosfatlar suya ilave edilmektedir. Fosfat bileşikleri kazan sularının arıtımında yoğun bir şekilde kullanılırlar. Ekim yapılan zirai alanlara ortofosfatlar gübre olarak verilir. Yağmur drenajları ile ve sulamadan dönen sularla bu ortofosfat bileşikleri, zirai alanlardan yüzeysel sulara taşınırlar. Organik fosfor bileşikleri ise biyolojik prosesler sonucu oluşur ve evsel atıksulara insan artıkları ve gıda artıkları ile karışırlar. Biyolojik arıtma proseslerinde organik fosfatlar ve polifosfatlar ortofosfatlara dönüştürülür.

     

    Fosfor, mikroorganizmaların büyümesi için gerekli temel elementlerden birisi olup, su ortamında birincil üretkenliği kısıtlayıcı bir nutrienttir. Fosforun büyümeyi kısıtlayıcı nutrient olması sebebiyle ham veya arıtılmış atıksuların, zirai drenajların veya bazı endüstriyel atıksuların su ortamlarına deşarjı, fotosentetik, akuatik mikro ve makro organizmaların istenmeyen miktarlarda gelişmelerine yol açar. Fosfatlar aynı zamanda biyolojik çamurlarda ve dip sedimentlerinde hem çökelmiş anorganik formlarda, hem de organik bileşiklerin içeriğinde bulunabilir.

     

    Fosfat analizleri genellikle 2 işlem kademesinden oluşur;

    • İncelenen fosfor formunun çözünmüş ortofosfatlara dönüştürülmesi,
    • Çözünmüş ortofosfatların kolorimetrik tayini.

     

    Fosforun çeşitli formlarının ayrılması analitik işlemlerle yapılır. Tayini istenen fosfor bileşiğine bağlı olarak seçilecek analitik ayırma işlemi farklıdır. 0.45 µm membran filtreden geçirmek suretiyle fosforun filtre edilebilen formları, filtre edilemeyenlerden ayrılır. 0.45 µm’lik membran filtreden geçen fosforlar çözünmüş fosfor şeklinde değil, filtre edilebilir fosfor şeklinde tanımlanır. Membran filtreden süzmeden önce cam yünü filtreden geçilme işlemi ön filtrasyon işlemi olarak kullanılır.

     

    Ön hidroliz veya oksidatif parçalama işlemi yapılmadan kolorimetrik teste cevap veren fosfatlar, “reaktif fosfor” olarak tanımlanır. Reaktif fosforlar çoğunlukla ortofosfatların bir ölçüsüdür. Bununla beraber reaktif fosforun çok küçük bir kesri kondanse fosfat olabilir. Reaktif fosfor, hem filtre edilebilen hem de filtre edilemeyen formlarda bulunur.

     

    Suyun kaynama sıcaklığında asit hidrolizi işlemi ile filtre edilebilen ve askıdaki kondanse fosfatlar, filtre edilebilen ortofosfatlara dönüştürülür. Hidroliz işlemi sırasında organik bileşiklerden bazı fosfatların açığa çıkması kaçınılmazdır. Ancak bu durum; asit kuvvetinin, hidroliz süresinin ve sıcaklığın uygun bir şekilde seçilmesi ile minimuma indirilebilir. Bu nedenle asit ile hidrolize olabilen fosfor terimi, kondanse fosfat terimi yerine tercih edilmelidir.

     

    Mevcut organik maddenin sadece oksidatif bozundurma suretiyle ortofosfata dönüştürülen kesri, “organik veya organik bağlı” fosfor olarak tanımlanır. Bu dönüşüm için oksidasyonun şiddeti, fosfor formuna ve mevcut organik fosfor miktarına bağlıdır. Reaktif fosfor ve asit ile hidrolize edilebilen fosfor gibi organik fosforlar, filtre edilebilen ve filtre edilemeyen halde bulunur. Numunenin filtre edilebilen ve filtre edilemeyen kesirleri çözünmüş ve askıdaki fosfata eşdeğerdir. Toplam fosforun filtre edilemeyen ve filtre edilebilen fraksiyonları analitik olarak üç kısma ayrılır: Reaktif, asit ile hidrolize edilebilen ve organik fosfor.

     

    Şekil 1’de, her bir fosfor kesrinin analizi için izlenen adımlar görülmektedir. Şekil 1’de görüldüğü gibi tayinler, filtrelenmemiş ve filtrelenmiş numunelerde yapılır. Filtre edilemeyen kısım, genellikle toplam ile filtre edilebilen arasındaki farktan belirlenir. Tablo 1’de fosfor kesirlerinin sınıflandırılması görülmektedir.

     

    Fosfor Tayini

     

    Filtre edilebilme özelliklerine göre
    Fosfor Tipleri Toplam Çözünmüş Askıda
    Toplam Toplam filtre edilebilen ve edilemeyen fosfor

    C

    Toplam filtre edilebilen fosfor

    C’

    Toplam filtre edilemeyen fosfor

    C-C’

    Orto Toplam, filtre edilebilen ve edilemeyen ortofosfat-P

    A

    Filtre edilebilir ortofosfat fosforu

    A’

    Filtre edilemeyen ortofosfat fosforu

    A-A’

    Asit ile hidrolize olabilen Toplam, filtre edilebilen ve edilemeyen fosfor

    B-A

    Filtre edilebilen asit ile hidrolize olan fosfor

    B’-A’

    Filtre edilemeyen, asit ile hidrolize olabilen fosfor

    B-A-B’ + A’

    Organik Toplam, filtre edilebilen ve edilemeyen organik fosfor

    C-B

    Filtre edilebilen organik fosfor

    C’-B’

    Filtre edilemeyen organik fosfor

    C-B-C’ + B’

     

    Metot Seçimi

     

    Parçalama metotları
    Fosfor organik madde ile bileşik halde bulunabildiğinden, toplam fosforu belirlemek üzere parçalama metotları uygulanır. Parçalama işlemi sırasında parçalama reaktifi organik maddeyi oksitleyerek fosforu ortofosfat olarak açığa çıkarır. 3 ayrı parçalama metodu kullanılmaktadır. Perklorik asit metodu zaman alıcı ve tehlikeli bir metot olup, sediment numuneleri gibi zor parçalanan numuneler için tavsiye edilmektedir. Nitrik asit-sülfürik asit metodu çoğu numuneler için uygun bir parçalama metodudur. En basit parçalama metodu ise, persülfat oksidasyonudur. Bu metot, diğer parçalama metotlarına kıyasla daha kolaydır ve elde edilen parçalama sonuçları diğer metotlarla elde edilene eşdeğerdir.

     

    Kolorimetrik metotlar
    Ortofosfat tayini için üç ayrı metot uygulanır. Metot seçimi ortofosfat konsantrasyonuna bağlıdır. Vanadomolibdik asit metodu 1-20 mg P/L aralığındaki fosfor konsantrasyonlarının analizi için uygulanır. Kalay klorür metodu veya askorbik asit metodu 0.01-6 mg P/L aralığındaki fosforun tayini için uygulanır. Bu aralıktan daha düşük seviyedeki fosfor konsantrasyonlarının tayini için ekstraksiyon işlemi tavsiye edilmektedir.

     

    Doğruluk ve Hassasiyet
    Metot seçiminde Şekil 1 ve Tablo 2’deki hususlar dikkate alınmalıdır. Aşağıda açıklandığı şekilde hazırlanmış üç sentetik numune için parçalama, hidroliz ve kolorimetrik tekniklerin bileşimi ile elde edilen sonuçlar özetlenmiştir.

     

    Numune 1: 100 µg ortofosfat fosforu (PO4-P/l), 80 µg kondanse fosfat fosforu/L (sodyum hekzametafosfat), 30 µg organik fosfor/L (anedinilik asit), 1.5 mg NH3-N/l, 0.5 mg NO3-N/L ve 400 mg Cl-/L
    Numune 2: 600 µg PO4-P/l, 300 µg kondanse fosfat fosforu/l (sodyum hekzametafosfat), 90 µg organik fosfor/l (adenilik asit), 0.8 mg NH3-N/L, 5 mg NO3-N/L ve 400 mg Cl-/L
    Numune 3: 7 mg PO4-P/l, 3 mg kondanse fosfat fosforu/l (sodyum hekzametafosfat), 0.23 mg organik fosfor/l (adenilik asit), 0.20 mg NH3-N/l, 0.05 mg NO3-N/l, ve 400 mg Cl-/L

     

    Numune Alma ve Saklama
    Eğer fosfor formlarının birbirinden ayrılması istenirse numune alınır alınmaz filtrelenmelidir. -10 °C’nin altında dondurmak suretiyle numuneler saklanır. Numunelere 40 mg HgCl2 ilave edilir. Numune uzun süre saklandığında, içine kimyasal madde ilavesi gereklidir. Çeşitli fosfor formlarının tayini yapılacaksa, numunelere asit veya CHCl3 ilave edilmemelidir. Eğer su numunesinde sadece toplam fosfor belirlenecekse, 1 ml derişik HCl/L su ilave edilmeli veya hiçbir şey ilave edilmeden numune dondurulmalıdır.

     

    Numunelere Analiz Öncesinde Uygulanan İşlemler
    Ön Filtrasyon Adımı: Filtre edilebilen; reaktif fosforun, asit ile hidrolize olan fosforun ve toplam fosforun tayini için numune 0.45 µm’lik membran filtreden süzülür. Filtrelenmesi zor numunelerin ön arıtımı için cam yünü filtreler kullanılabilir. Membran filtreler kullanılmadan önce destile suya daldırılarak yıkanır. Aşağıdaki yıkama tekniklerinden birini kullanmak gerekir;

     

    – 50 filtre, 2 L destile suya daldırılır, 24 saat tutulur.
    – 50 filtre, 2 L destile suya daldırılır, 1 saat tutulur.

     

    Destile su değiştirilip, filtreler 3 saat daha suda tutulur. Membran filtreler aynı zamanda 100 ml’lik kısımlar halinde destile su geçirmek sureti ile yıkanabilirler. Membran filtreler şahit numune tayinleri için kullanılır. Ön filtrasyon işleminde çok sık şahit tayinleri yapmak gerekir.

     

    Asit Hidrolizi Adımı: Numunenin asit ile hidrolize edilebilen fosfor içeriği, arıtılmamış numunedeki reaktif fosfor ile, asit hidrolizinden sonra bulunan fosforun farkından hesaplanır. Genellikle, kondanse fosfatları (piro, tripoli ve yüksek molekül ağırlıklı, hekzameta-fosfat gibi) içeren asit ile hidrolize fosfor türleri, asit hidrolizi adımını gerektirir. Organik fosfat bileşiklerini içeren bazı doğal sulardaki bu fosfat bileşikleri test koşullarında ortofosfatlara hidrolize edilebilir. Polifosfatlar genellikle reaktif fosfor testlerine cevap vermezler ancak asit ile kaynatarak ortofosfatlara hidrolize olabilirler. Hidrolizden sonra kolorimetrik metotlardan herhangi biri uygulanarak fosfat tayini yapılabilir.

     

    Araç ve Gereç
    Otoklav 98-137 kPa basınçta çalışabilecek özellikte olmalıdır.

     

    Reaktifler

    • Fenolftalein indikatör sulu çözeltisi
    • Kuvvetli asit çözeltisi: 300 ml derişik H2SO4, 600 ml destile suya yavaşça katılır. Soğuduğunda 4 ml derişik HNO3 ilave edilerek 1 litreye seyreltilir.
    • Sodyum hidroksit, NaOH, 6 N

     

    Asit ile Hidroliz İşlemi

    100 ml veya 100 ml’ye seyreltilmiş numuneye 0.05 ml (1 damla) fenolftalein indikatörü ilave edilir. Eğer kırmızı renk gelişirse, kuvvetli asit çözeltisi ilave edilir. Bu miktar 1 ml veya daha fazla olabilir. 90 dakika kadar kaynatılır, destile su ilave edilerek hacim 25-50 ml arasında muhafaza edilir.

     

    Alternatif olarak 30 dakika süre ile 98-137 kPa basınçta, otoklavda ısıtılır, soğutulur, açık pembe renge kadar NaOH çözeltisi ile nötralize edilir ve orijinal 100 ml’lik hacme kadar destile su ile tamamlanır.

     

    Ortofosfat içeren standartlar serisi hazırlanarak hidroliz adımı uygulanır. Hidroliz işlemi olmadan ortofosfat standartları kullanılmamalıdır. Çünkü hidrolizde ilave edilen bazı tuzlar, tayin metotlarında renk yoğunluğunun artmasına neden olurlar. İşlem görmüş numunelerde Vanadomolibdofosforik Asit Metodu, Kalay Klorür Metodu veya Askorbik Asit Metodu uygulanarak reaktif fosfor içeriği belirlenir. Bu miktar, numunedeki polifosfat ve ortafosfatın toplamını verir. Asit ile hidrolize olabilen numune için aynı kolorimetrik metot kullanılarak numunedeki reaktif fosfor (numunedeki hidrolize olmayan kısım) belirlenir ve birbirinden çıkarılır.

     

    Toplam Fosfor Tayini için Kullanılan Ön Parçalama Adımları

     

    Toplam fosfor; tüm ortofosfatları ve kondanse fosfatları içerir. Organik madde ile birleşik haldeki fosforu açığa çıkarmak için parçalama ve oksitleme işlemi uygulanır. Gerekli parçalama miktarı numunenin tipine bağlıdır. Üç parçalama tekniği mevcuttur. Bu parçalama işlemleri azalan parçalama şiddetleri derecesine göre şöyle sıralanabilirler. Perklorik asit parçalaması, sülfürik asitnitrik asit parçalaması ve persülfat parçalaması. Fosfor geri kazanımı, her bir parçalama tekniği için mukayese edilir, en az zaman alıcı ve en kolay metot olan persülfat parçalama metodu uygun fosfor geri kazanımı veriyorsa bu metot seçilir.

     

    Parçalama işleminden sonra açığa çıkan ortofosfat, Vanadomolibdofosforik Asit Metodu, Kalay Klorür Metodu veya Askorbik Asit Metodu yardımı ile belirlenir.

     

    Sülfürik Asit-Nitrik Asit Parçalama Metodu:

     

    Araç ve Gereç

    • Parçalama düzeneği: Elektrikli veya gaz ısıtıcılı parçalama düzeneği duman çekmeye yarayan sistemle birlikte kullanılmalıdır.
    • Mikrokjeldahl balonları

     

    Reaktitler

    • Sülfürik asit, H2SO4
    • Nitrik asit
    • Fenolftalein indikatörü sulu çözeltisi
    • Sodyum hidroksit, NaOH, 1 N

     

    Parçalama İşleminin Yapılışı
    Mikrokjeldahl balonununa istenen miktarda fosfor içeren belli miktarda numune konur. 1 ml derişik H2SO4 ve 5 ml derişik HNO3 katılır. Numune hacmi 1 ml’ye kadar parçalanır ve daha sonra çözelti renksiz hale gelene kadar parçalamaya devam edilir. HNO3 tamamen uzaklaşıncaya kadar işleme devam edilir, soğutulur ve 20 ml destile su ilave edilir. 0.05 ml (1 damla) fenolftalein indikatörü ilave edilir ve hafif pembe renk oluşuncaya kadar 1 N NaOH çözeltisinden ilave edilir. Nötralize edilmiş çözelti 100 ml’lik ölçülü kaba aktarılır, gerekli ise filtrelendikten sonra, kaba alınır. Filtre yıkamaları da ölçülü kaba ilave edilerek hacmi destile su ile 100 ml’ye tamamlanır. Bu şekilde işlem görmüş numunenin PO4-P içeriği, fosfat tayin yöntemlerinden biri yardımıyla belirlenir. Parçalama işlemini takiben standartlar serisi hazırlanarak kalibrasyon eğrisi çizilir. İşlem görmemiş ortofosfat standartları kalibrasyon eğrisi hazırlanırken kullanılmamalıdır.

     

    Persülfat Parçalama Metodu:

     

    Araç ve Gereç

    • Isıtıcılar: 30 x 50 cm’lik ısıtıcı yüzeyleri yeterlidir.
    • Otoklav: Otoklav veya 98-137 kPa aralığında çalışabilen basınçlı fırın, ısıtıcı yerine kullanılabilir.
    • Cam spatül: Persülfat kristallerini tutmak üzere gereklidir.

     

    Reaktifler

    • Fenolftalein indikatör sulu çözeltisi
    • Sülfürik asit çözeltisi

     

    Parçalama İşleminin Yapılışı
    50 ml numune alınır, 0.05 ml (1 damla) fenolftalein indikatör çözeltisi ilave edilir. Kırmızı renk oluşursa, rengi gidermek için H2SO4 çözeltisinden damlatılır. Daha sonra 1 ml sülfürik asit ile ya 0.4 g katı (NH4)2S2O8 ya da 0.5 g katı K2S2O8 ilave edilir. 30-40 dakika veya hacim 10 ml’ye ininceye kadar kaynatılır, soğutulur, destile su ile 30 ml’ye seyreltilir, 0.05 ml fenolftalein indikatör çözeltisinden ilave edilir, hafif pembe renge kadar NaOH ile nötralize edilir. Destile su ile 100 ml’ye tamamlanır. Bazı numunelerde bu aşamada çökelek oluşabilir ancak süzülmemelidir. İyice karıştırılır, fosfor içeriği aşağıdaki metotlardan biri yardımı ile tayin edilir.

     

    Kolorimetrik Tayin Metotları

    Hidroliz işleminden sonra veya parçalama işleminden sonra su numunelerinde fosfor tayini için kullanılabilecek 3 metot vardır:

    • Vanadomolibdofosforik asit kolorimetrik metodu
    • Kalay klorür metodu
    • Askorbik asit metodu

     

    Vanadomolibdofosforik asit metodu (Metod D)
    Vanadomolibdofosforik asit metodunun prensibi, seyreltik ortofosfat çözeltisinde amonyum molibdatın asidik şartlarda heteropoli asit olan molibdofosforik asidi oluşturmak üzere reaksiyona girmesine dayanır. Vanadyumun varlığında, sarı renkli vanadomolibdofosforik asit oluşur. Oluşan sarı rengin yoğunluğu numunede mevcut fosfat konsantrasyonu ile orantılıdır. Bu metotta minimum tayin edilebilir fosfor konsantrasyonu, 1 cm’lik spektrofotometre hücrelerinde 200 µg P/l’dir.

     

    Kalay klorür metodu (Metod E)
    Bu metot, oluşan molibdofosforik asidin kalay klorür ile indirgenerek molibden mavisine dönüşmesine dayanır. Metot E, Metot D’den daha hassas olup 7 µg/l’den daha düşük fosfor konsantrasyonlarına kadar kullanılabilir. 100 µg/l’nin altındaki fosfor konsantrasyonları için ekstraksiyon adımının kullanılması tavsiye edilmektedir. Bu metotta tayin edilebilen minimum fosfor konsantrasyonu 3 µg P/l’dir.

     

    Askorbik asit metodu (Metod F)
    Askorbik asit metodunda, amonyum molibdat ve potasyum antimonil tartarik asit ortamda ortofosfatla reaksiyona girerek heteropoli asit-fosfomolibdik asit teşkil ederler. Bu asit daha sonra askorbik asit ile indirgenerek yoğun renkli molibden mavisine dönüştürülür. Askorbik asit metodunda (metot F) minimum tayin edilebilir fosfor konsantrasyonu 10 µg P/l’dir.

     

    Bu bölümde fosfor tayin metodlarından sadece kalay klorür metodu detaylı olarak açıklanmıştır. Bu metot hassas ve uygulaması kolay olduğundan tercih edilmiştir.

     

    Kalay Klorür Metodu (Metot E)
    Metodun esası, molibdofosforik asidin oluşturulması ve kalay klorürle yoğun renkli molibden mavisine indirgenmesine dayanır. Bu metot, vanado-molibdofosforik asit metodundan (Metot D) çok daha hassastır. Ölçüm yapılan spektrofometre hücresinin ışık yolu uzunluğunu arttırarak 7 µg/l’nin altındaki fosfor konsantrasyonlarını ölçmek mümkündür. 100 µg/l’den düşük fosfor konsantrasyonları için, ekstraksiyon adımı uygulanarak metodun güvenilirliği arttırılır. Bu metotta minimum tayin edilebilir fosfor konsantrasyonu 3 µg P/l’dir.

     

    Araç ve Gereç
    Metod D’de kullanılan araç ve gereç aynen kullanılır. Cihaz olarak spektrofotometre veya filtreli fotometre kullanılabilir. Fotometrenin 400-470 nm dalga boyu aralığında maksimum geçirgenlik bulunmaktadır.

     

    Spektrofotometre benzen-izobütanol ekstraktı ölçümünde 625 nm’ye, sulu çözeltide 690 nm’ye ayarlanarak ölçüm yapılır. Eğer alet 690 nm’ye ayarlanamıyorsa, sulu çözeltide 650 nm’de okuma yapılabilir.

     

    Reaktifler

    • Fenolftalein indikatörü sulu çözeltisi
    • Kuvvetli asit çözeltisi, HCl, hidroklorik asit, (1+1): 2SO4, HClO4 veya HNO3 konsantrasyonu pek önemli değildir ancak final numune konsantrasyonunun 0.5 N olması tavsiye edilir.
    • Amonyum molibdat reaktifi: 5 g (NH4)6Mo7O24.4H2O, 175 ml destile suda çözülür. Dikkatli bir şekilde 280 ml derişik H2SO4 suya ilave edilir, soğutulur, molibdat çözeltisini ilave edilerek, destile su ile 1 litreye tamamlanır.
    • Kalay klorür reaktifi: 5 g taze SnCl2.2H2O, 100 ml gliserinde çözülür. Su banyosunda ısıtılır ve çözünmeyi hızlandırmak üzere cam baget ile karıştırılır. Bu reaktif kararlı olup, koruyucu madde ilavesini veya özel saklama işlemlerini gerektirmez.
    • Standart fosfat çözeltisi: Destile suda 219.5 mg anhidro KH2PO4 çözülür ve 1000 ml’ye seyreltilir. 1 ml çözelti, 50 µg PO4-P içerir.
    • Ektraksiyon için gerekli reaktifler:
      – Benzen-izobütanol solventi: Eşit hacimlerde benzen ve izobütanol karıştırılır. Bu çözelti çok kolay alev alabildiğinden dikkatli kullanılmalıdır.
      – Amonyum molibdat reaktifi II: 40.1 g (NH4)6Mo7O24.4H2O yaklaşık olarak 500 ml destile suda çözülür. Yavaşça 396 ml amonyum molibdat reaktifi I’den katılır, soğutulur ve 1 litreye seyreltilir.
      – Alkollü sülfürik asit çözeltisi: Dikkatli bir şekilde 20 ml derişik H2SO4, 980 ml metil alkole sürekli karıştırmak sureti ile ilave edilir.
      – Seyreltik kalay klorür reaktifi II: 8 ml kalay klorür reaktifi I, 50 ml gliserin ile karıştırılır. Bu reaktif en azından 6 ay dayanır.

     

    Deneyin Yapılışı

    • Numunenin ön hazırlık işlemi: Renk ve bulanıklık ve 200 mg P’den fazla fosfor içermeyen 100 ml numuneye 0.05 ml (1 damla) fenolftalein katılır. Eğer numune pembe renge dönerse, renk gidermek üzere birkaç damla kuvvetli asit çözeltisi ilave edilir. Eğer 0.25 ml’den (5 damladan) fazla asit gerekirse, numune ilk pembe rengin ortaya çıkmasından sonra destile su ile 100 ml’ye seyreltilir.
    • Renk geliştirilmesi: Her ilaveden sonra karıştırarak, 4 ml molibdat reaktifi I ve 0.5 ml (10 damla) kalay klorür reaktifi I ilave edilir. Renk gelişim hızı ve oluşan rengin yoğunluğu final çözeltinin sıcaklığına bağlıdır. Sıcaklıktaki her 1°C’lik artış, renkte % 1 oranında artışa neden olur. Bu nedenle numuneler, birbirleri ile aralarındaki sıcaklık farkı 2°C içinde olacak şekilde 20°C ile 30°C arasında tutulmalıdır.
    • Renk ölçümü: 10 dakikadan sonra, 12 dakikadan önce olmak üzere, aynı zaman aralığını kullanarak tüm numunelerde renk ölçümleri, fotometrik olarak 690 nm’de destile su şahidini kullanarak yapılmalıdır. Çeşitli konsantrasyon aralıkları için uygun ışık yolu uzunlukları Tablo 2’de verilmiştir.

     

    Tablo 2.Numunedeki fosfor konsantrasyonuna göre seçilecek ışık yolu uzunlukları

    Yaklaşık P aralığı Işık yolu
    (mg/L) (cm)
    0.3 – 2 0.5
    0.1 – 1 2
    0.007 – 0.2 10

     

    Reaktiflerde ve destile suda daima şahit deneme yapılmalıdır. Bu metotta renk önce gelişir ve daha sonra zayıflar. Bu nedenle numune ve standartlar için ölçümde aynı bekleme sürelerini kullanmak gereklidir. Kalibrasyon eğrisi 0.3-2 mg/l aralığının üzerinde doğru çizgiden sapma gösterir.

     

    Ekstraksiyon: Büyük bir hassasiyet veya girişimlerin ortadan kaldırılması istendiğinde, fosfat aşağıdaki şekilde ekstrakte edilir. Pipetle 40 ml numune veya 40 ml’ye seyreltilmiş numune alınır, 125 ml’lik ayırma hunisine konur. 50 ml benzen-izobütanol solventi ve 15 ml molibdat reaktifi II katılır. Ayırma hunisinin kapağı kapatılır ve 15 saniye şiddetli bir şekilde karıştırılır. Eğer numunede kondanse fosfatlar mevcut ise, herhangi bir gecikme ortofosfatlara dönüşümü hızlandıracaktır. Ayırma hunisinin kapağı açılır ve 25 ml ayrılmış organik faz, pipetle veya puar ile çekilir. 50 ml’lik ölçülü kaba konur ve 15-16 ml alkollü H2SO4 çözeltisi, 0.5 ml (10 damla) seyreltik kalay klorür reaktifi II ilave edilir, karıştırılır ve alkollü H2S04 ile işaretine kadar seyreltilerek iyice karıştırılır. 10 dakikadan sonra, 30 dakikadan önce 625 nm’de şahide karşı okuma yapılır. 40 ml destile su ile numune için uygulanan işlem aynen uygulanarak şahit hazırlanır. Bilinen fosfor standartları ile hazırlanmış kalibrasyon eğrisinden fosfat konsantrasyonu okunur.

     

    Sonucun Hesabı

     

    Doğrudan işlem:

     

    mg P/l: mg P (104.5 ml final hacmindeki yaklaşık miktar) x 1000 / ml numune

     

    Ekstraksiyon İşlemi

     

    mg P/l : mg P (50 ml final hacmindeki) x 1000 / ml numune

     

    Hassasiyet ve Doğruluk
    Kalay klorür metodu, doğruluk ve hassasiyet açısından vanadomolibdat metodundan daha hassas olmasına karşılık, askorbik asit metodundan daha düşük doğruluk ve hassasiyet gösterir.

Sayfa 1 Toplam: 61234...Son Sayfa »

Copyright © 2013 - 2017 • Tüm Hakları Saklıdır.