Çevre kimyasi

Çözeltideki iyonların iletkenlikleri birbirinden farklıdır. Suda çözünen iyon ne kadar fazla ise iletkenlik o kadar fazla olur. İletkenlik kondüktometre ile ölçülür.

14- Sertlik Tayini

Sularda Mg+2 ve Ca+2 iyonları sertliğe neden olur. Suların sertliği FS: 10 mg CaCO3 /L, AS: 10 mg CaO /L olarak birimlendirilir.

Sulardaki sertlik toplam Ca ve Mg iyonları cinsinden verilir. pH=10 tamponlu ortamda , Erio Krom Siyahı indikatörlüğünde EDTA ile titrasyonla bulunur.

15- Ağır Metal Tayini

Bilhassa içme ve kullanma sularının metal derişimlerinin toksik sınırın altında olması beklenir. İçme sularının arıtma aşamalarında önemli miktarda azalan metal iyonları derişimi genellikle sularda eser miktardadır. Bundan dolayı sulardaki metal iyonları AAS, ICP-OES, UV-GB spektroskopisi, AES, Polarografi gibi tekniklerle analiz edilir.

Suların Arıtılması

• Suların Arıtılması

• Fiziksel arıtma, Arıtma işleminde öncelikle atık suların ızgaralardan geçirilerek iri tanecikler tutulur. Kirliliğin % 50 sine yakın kısmı ve BOİ değerinin % 25 lik kısmı bu safhada temizlenir. Geçirilen suda asılı partiküller de bulunur. Bunlar durulma havuzlarında bekletilerek kendiliğinden çökmesi beklenir. Su kum filtreden geçirilerek asılı maddelerin tutulması sağlanır.

• Suyun içinde kalan organik maddeler kimyasal veya biyolojik olarak yükseltgenir.

İçme ve kullanma sularının dezenfeksiyonu

• Fiziksel ve kimyasal yöntemlerle hastalık yapıcı bakterilerden arındırma işlemlerine dezenfeksiyon denilmektedir. Filtrasyon ve diğer fiziksel arıtım işlemleri suyu ancak %95-99.5 oranında temizleyebilmektedir. Bu nedenle sular etkin bir dezenfektan ile dezenfeksiyona tabi tutulmalıdır. Bu yöntemle, suda bulunan ve hastalık yapan (patojen) tüm organizmalar ile parazitler ortadan kaldırılır. Dezenfektanlar suda bulunan patojen mikroorganizmalar üzerinde bakteri öldürücü , bakterilerin hareketini engelleyici bir etki gösterirler. Suyun dezenfeksiyonunda klor, kireç kaymağı, kloraminler, klordioksit, çamaşır suyu, iyot, potasyum permanganat, ozon ve ultraviyole ışınlar kullanılır.

• 1-Klor: Dezenfektan maddeler arasında, özellikle ucuzluğu ve uygulama kolaylığı ile sonuçlarının denetlenmesi yönünden en uygun olan bir dezenfektandır. Klor, gaz halinde doğrudan doğruya yada klor tableti şeklinde kullanılır. Klor gazı bir litre suda yaklaşık 1 mg bulunacak şekilde hesaplanmalıdır. Eğer su fazla kirli değilse, bu taktirde suyun litresinde 0,2 mg serbest klor kalır ki bu seviye de dezenfeksiyon için yeterlidir. Klorun, dezenfektan etki gösterebilmesi için su ile en az 30 dakika temas etmesi gerekir.

• Cl2 ile dezenfekte edilen suda HOCl ve OCl- de oluşur. Bütün bu türler yükseltgendir. Cl- yükseltgen değildir.

• HOCl’nin pKa=7,5 olduğundan HOCl pH=7,5 den aşağı pH larda OCl- ise 7,5 den yukarıdaki pH larda baskındır. HOCl , OCl- den yüz kat daha kuvvetli dezenfektandır.

• Cl2(g)  Cl2 (suda) KH: 8,0.10-3 mol/L at.

• Cl2(suda) + H2O  H+(suda) + Cl-(suda) + HOCl K= 4,5.10-4 mol2/L2

• HOCl(suda)  H+(suda) +OCl- Ka= 3.10-8 M

2- Kireç kaymağı: Klor gazı kadar etkindir. Ayrıca, toz halinde olması nedeni ile kolayca depo edilebilir gibi bir üstünlüğü söz konusudur. Kireç kaymağında %25 oranında aktif klor bulunacağı kabul edilerek 40 gram kireç kaymağı (yani 10 gram aktif klor) bir litre suyla karıştırılır ve artık maddelerin çökelmesi için 20 dakika beklenir. Çökeltinin üst kısmındaki sıvı ayrı bir kaba alınır. Hazırlanan bu sıvıdan (%1 lik ana solüsyon) bir litre suya üç damla damlatılır ve 30 dakika beklenirse, su dezenfekte edilmiş olarak içmeye ve kullanmaya hazır hale gelir.

• 2- Kireç kaymağı: Klor gazı kadar etkindir. Ayrıca, toz halinde olması nedeni ile kolayca depo edilebilir gibi bir üstünlüğü söz konusudur. Kireç kaymağında %25 oranında aktif klor bulunacağı kabul edilerek 40 gram kireç kaymağı (yani 10 gram aktif klor) bir litre suyla karıştırılır ve artık maddelerin çökelmesi için 20 dakika beklenir. Çökeltinin üst kısmındaki sıvı ayrı bir kaba alınır. Hazırlanan bu sıvıdan (%1 lik ana solüsyon) bir litre suya üç damla damlatılır ve 30 dakika beklenirse, su dezenfekte edilmiş olarak içmeye ve kullanmaya hazır hale gelir.

• 3-Kloraminler: Klora göre daha yavaş etki gösteren ama suda daha uzun süre kalabilen bu bileşikler, günümüzde özel örneğin, sıcak iklim bölgelerinde yada suyun uzak yerlerden getirilmesi durumlarında kullanılmaktadır.

• 4-Klor dioksit (ClO2): Son yıllarda gelişmiş ülkelerde suyun dezenfeksiyonu amacıyla kullanımı giderek artan bu madde güçlü bir oksitleyicidir ve koku giderici etkisi fazladır. Dezenfeksiyonun yapılacağı yere konulan bir jeneratör aracılığıyla, sıvı sodyum klorür ve hidroklorük asidin birleştirilmesiyle açığa çıkan bu madde sadece sıvı halde kullanılır. Suyun pH’sı ne kadar yüksek olursa olsun, sudaki alglerin ve kirlenmenin giderilmesinde çok etkilidir. Klor’dan farklı olarak suda ne trihalometan bileşiklerinin oluşmasına ne de amonyak türevleriyle reaksiyona girmediğinden kloraminlerin oluşmasına yol açmaz. Üstelik klor gazıyla birlikte kullanılırsa trihalometan bileşikleri daha düşük oranda oluşur. Bakterisit ve virüsit etkisi klor gazından fazladır. Suyun hoş olmayan rengini ve tadını giderdiği gibi, sudaki toprak, balık yada küf kokusunu da giderir. Suda çözünmüş halde bulunabilen mangan ve demirin çökelmesini sağlar.

• 10 NaClO2 + 5H2SO4  8ClO2 + 5 Na2SO4 + 2HCl+ 4H2O

• 12 NaClO2 + Cl2  2ClO2 + 2NaCl ( pH < 3,5)

•