Su Kirlenmesi

Çarşamba, 28 Kasım 2007

Yazının Diğer Sayfaları Su Kirlenmesi Organik Kirleticiler Salgın hastalıklara neden olan kirleticiler (mikroorganizmalar) Bitkilerin Anormal Büyümesine Neden Olan Kirleticiler Sentetik Organik Kirleticiler İnorganik Kirleticiler Sediment Kökenli Kirleticiler Radyoaktif Kirleticiler Sayfa 2 toplam 8 1) Organik Kirleticiler Sularda çözünmüş olan oksijeni tüketerek kirlenmeye sebep olan maddelerdir. Böyle maddeler antropojenik faaliyetler (ev atıkları, hayvan atıkları, gıda fabrikaları atıkları, kağıt fabrikası atıkları, mezbaha atıkları, dericilik atıkları vb.) sonucu sulara karışırlar. Karıştıkları sular durgunsa bunlar suyun dibinde toplanırlar. Buna sedimentasyon denir. Sedimentasyonla çöken organik maddeler içinde inorganik maddelerde bulunur. Organik ve inorganik maddelerin bir karışımı olan sedimentler bakteriler ve diğer organizmalar için iyi bir ortamdır. Böyle bir ortamda mikroorganizmlar suda çözünmüş oksijeni kullanarak sedimentteki organik maddeleri parçalarlar. Bunlarda su, CO2, NO3, SO4, ve PO4 meydana getirirler. Bu şekilde sedimentte bulunan organik maddelerin suda çözünmüş halde bulunan oksijen yanında mikroorganizlar tarafından parçalanmasına aerobik parçalanma denir. Aerobik parçalanma çözünmüş oksijen kullanılmasıyla olduğundan suda çözünmüş oksijen konsantrasyonu azalır. Bu azalma havadan oksijen absorplanarak telafi edilmeye çalışılır. Ancak sudaki sedimentte organik madde çok ise birim hacimde üreyen bakteri sayısı çok olur. Havadan absorplanan oksijen bakteriler tarafından kullanılan oksijeni karşılayamaz hale gelir. Bu durumda aerobik bakteriler ölür. Onların yerini bu defa anaerobik bakteriler alır. Bunlarda sedimentteki organik maddeleri parçalamaya devam ederler. Ancak bunların organik maddeleri parçalamaları aerobik bakterilerin parçalamalarından farklıdır. Bunların parçalama reaksiyonları aerobik bakterilerin tersine indirgenme reaksiyonları üzerinden yürür. Her iki şekilde parçalanan organik madde parçalanma ürünü birbirinden farklı olur. Bu farklılıktan birkaç tanesi aşağıdaki gibidir. Anaerobik parçalanmaların olduğu yerlerde çürük yumurta kokusu gelir. Bu kokunun kaynağı aminler kükürtlü bileşikler ve fosfindir. Organik maddelerin aerobik ve anaerobik parçalanmaları sonucu meydana gelen maddeler.   Aerobik (Yükseltgen) Anaerobik (İndirgenme) C à CO2 C  à CH4 N à NH3 + HNO3 N  à NH3 + R-NH2 S  à H2SO4 S   à H2S + R-SH P  à H3PO4 P   à PH3 Aerobik ortamda dönüşüm tamamen olur. Anaerobik ortamda ise bazı yan ürünler olur. Aquatik bitki ve hayvanların yaşayabilmesi için sudaki oksijen konsantrasyonunun belirli bir düzeyde olması gerekir. Oksijen konsantrasyonu düşüklüğünden en çok omurgalılar(balıklar) ondan sonra omurgasızlar etkilenir. En azda bakteriler etkilenir. Sıcak sularda canlıların özelliklede balıkların yaşayabilmeleri için suyun litresinde en az 5 mg, soğuk sular için ise en az 6 mg çözünmüş oksijene ihtiyaç vardır. Sudaki doymuş oksijen konsantrasyonu sıcaklığa ve basınca göre değişir. Deniz seviyesinde 20oC de oksijenin suda çözünürlüğü 9,1 mg/lt aynı sıcaklıkta 1000 m yükseklikte 8,2 mg/lt, 2000 m yükseklikte 7,4 mg/lt'dir. Buna karşın 0oC 'de 14,6 18oC'de 9,5 30oC'de 7,6 mg/lt çözünürlüğe sahiptir. Bir su bitki ve hayvanların yaşamasına yetecek konsantrasyonda oksijen ihtiva etmiyorsa bu suya kirli su denir. Yani bir suyun yeterince oksijen ihtiva etmemesi o suyun kirli olduğunun bir ölçüsüdür. Kirlenmeye nende olan maddelerin büyük bir çoğunluğu yapılarında  karbon ihtiva ederler. Karbon bakterilerinde yardımıyla oksijenle yükseltgenerek CO2 oluşturur. 3mg karbon için çözünmüş halde 9mg oksijen gereklidir. Çok küçük bir damla yağı yükseltgemek için oksijenle doyuş yaklaşık 5lt suya(40-45mg oksijene) ihtiyaç vadır. Bu da organik atıkların parçalanabilmesi için ne kadar çok oksijene ihtiyaç olduğunu açıkça ortaya koyar. Bir su numunesinin biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOD) litrede mg (ppm) olarak verilir. İyi bir içme suyunun BOD 1mg/lt'dir. Bir suyun litresinin oksijen ihtiyacı 3ppm olursa oldukça saf 5 ppm olursa saflığı şüpheli hiç işlem görmemiş atık suları (BOD) değeri 100 ile 400 ppm arasında değişir. Gıda endüstrisinden gelen atık suların BOD  değerleri 10000 mg/lt'ye kadar yükselebilir. Bir suyun kalitesi başlıca aşağıdaki belirtilen metodlarla tayin edilir. a) Biyolojik Metot (BOD) b) Kimyasal Metot (COD) c) Toplam Organik Karbon Metodu (TOC) Bir suyun BOD değerini tayin etmek için su numunesinden 1 lt'lik kısım alınır. 20oC  de 5 gün intübasyona bırakılır. Bu süre zarfında kullandığı oksijen miktarı hesaplanır. Ancak bu şekilde yapılan su kalitesi tayini uzun zamana ihtiyaç duyduğundan ve tekrarlanabilirlik derecesi az %20 olduğundan pek tercih edilen bir metot değildir. Kimyasal oksijen ihtiyacı (COD) tayininde ise kalitesi tayin edilmek istenen sudaki organik maddeler Sülfürik asitli Bikromat çözeltisi ile yükseltgenir. Suyun kimyasal oksijen ihtiyacı harcana ayarlı bikromat ve açığa çıkan CO2'ten tayin edilir. 3 saat gibi kısa bir sürede tamamlanır. Bu metotla bulunan kimyasal oksijen ihtiyacı (COD) intübasyon metoduyla bulunan biyokimyasal oksijen ihtiyacından daha büyüktür. Bunun nedeni bazı organik maddelerin yükseltgen mikroorganizmalarla  kısmen veya çok uzun zamanda parçalanmalarına karşın H2SO4'li ortamda bikromatla kısa zamanda parçalanmalarıdır. Toplam organik karbon analizi (TOC) metodu da sudaki organik madde katalitik olarak 900-1000oC'de yakılır. CO2 haline getirilir. Ayrıca açığa çıkan CO2 instrümental bir metodla tayin edilir. Bu analiz birkaç dakikada gerçekleştirilebilir. TOC metoduyla bulunan değerler BOD metoduyla buluna değerlerden biraz düşük olur. << Önceki - Sonraki >>

 

< Önceki