Su Kalitesi ve Analizleri

Su Kalitesi Parametrelerinin Önemi

Tarımsal veya endüstriyel nedenlerle kirlenen su kaynaklarının ıslah edilmesi ve doğal su kaynaklarının korunması için su kalitesinin izleme ve değerlendirilmesi çalışmalarına hız verilmelidir. Bu nedenle su kalite parametreleri ölçümleri düzenli olarak yapılmalıdır.

Su kalitesi parametrelerinin faydalarını da şu şekilde sıralayabiliriz.

  • Halk sağlığının korunması,
  • İçme suyu niteliğinin konulan standartlara uygunluğunun sağlanması,
  • Su kalite değişkenlerinin yere ve zamana göre değişimlerinin izlenmesi,
  • Doğal ve insan müdahalesi sonucunda su kalitesinin nasıl etkilediğinin belirlenmesi,
  • Su kalitesinin korunması ve kontrolü için alınan önlemlerin etkinliğinin belirlenmesi,
  • ÇED, (Çevre Etki Değerlendirilmesi) amacıyla gerekli olan bilgilerin temini,
  • Belli bir bölgede, genel kapsamda su kalitesi özelliklerinin değerlendirilmesi veya durum envanterinin çıkarılması,
  • Akarsularda kütle taşınımının incelenmesi,
  • Su kalitesinin modellenmesidir.

Suyun belli bir amaç için kullanımı söz konusu olduğunda, suda o amaca uygun kalite özelliklerinin bulunması istenir. Suyun, kullanımlarına göre endüstriyel, (balık yetiştiriciliği, içme suyu, rekreasyon, sulama, hayvan yetiştiriciliği) endüstriyel olmayan (ısıtma, soğutma, enerji üretim, demir ve çelik, kağıt, petrol, gıda) şeklinde iki ana grupta toplanması uygundur.

Suyun Kalite Özelliklerine Göre Sınıflandırılması

 Su; kullanım amaçlarına, bazı kriterlere ve kalite özelliklerine göre sınıflandırılır.

Kullanım Amaçlarına Göre Su

  • İçme Suları; jeolojik koşulları uygun jeolojik birimlerin içinde doğal olarak oluşan, bir çıkış noktasından sürekli akan veya teknik usullerle çıkarılan ve Sağlık Bakanlığınca uygun görülen dezenfeksiyon, filtrasyon, çöktürme, saflaştırma ve benzeri işlemler uygulanabilen ve parametre değerlerinin eksiltilmesi veya arttırılması ile elde edilen sulardır.
  • Rekreasyon Suları: Park, bahçe, mesire gibi yerlerde bulunan, eğlence, yüzme, dinlenme amacıyla kullanılan havuz vb. sularıdır.
  • Şifalı Özellikleri Bulunan Sular: Özgün halinde eriyik halde mineral bileşikleri ( magnezyum, kalsiyum, sülfür, sodyum vb.) ve gaz (karbondioksit) ihtiva eden sudur.
  • Sulama Suyu: Daha çok tarım alanında kullanılan endüstride sulama amacı ile kullanılan sulardır.

Kaynaklarına Göre Sular

Sular, kaynaklarına göre, yüzeysel sular (dere, çay, nehir, göl, baraj vb. ) ve yeraltı suları olarak iki grupta incelenebilir.

  • Yüzeysel Sular: Yeryüzüne düşen yağmurlar ve eriyen karlar nehirlerde, göllerde ve çeĢitli yataklarda toplanarak yüzey sularını oluşturur. Yüzeysel sular; deniz suları, akarsu, göl ve baraj rezervuarlarındaki sulardır.

Birçok yerde akarsular, kanalizasyon atıkları da dahil olmak üzere, organik maddeler tarafından aşırı derecede kirletilmektedir. Sanayi kentlerinde de yine akarsular organik ve inorganik maddeler ile kirlenmektedir. Göl sularında akarsulara göre daha az bakteri bulunmaktadır. Göllerin ortalarından alınan sular, kıyılara yakın yerlerden alınan sulardan daha temizdir.

Yüzeysel suların kalitesi çoğunlukla düşüktür, çünkü kirli ve mikroplu olması yanında çok defa askıdaki katı maddeler içermesi nedeniyle de bulanıktır. Genellikle suyu bir yerde bekleterek, içindeki maddeleri çökeltmek, güneşin renk giderme özelliğinden yararlanarak rengini açmak ile kalitesini düzeltme mümkündür. Ayrıca suların bekletilmesi ile içindeki bakteriler, doğal ömürlerini tamamlayarak ölür.

Yüzeysel sular; kalitelerine göre yüksek kaliteli, az kirlenmiş, kirli ve çok kirlenmiş su olmak üzere dört sınıfta değerlendirilir.

· Yüksek Kaliteli Sular (I. Sınıf) Yalnız dezenfeksiyon ile içme suyu olarak, Rekreasyonal amaçlar için, (yüzme gibi vücut teması gerektirenler) Alabalık üretimi için, Hayvan üretimi ve çiftlik ihtiyacı için kullanılan sulardır.

· Az Kirlenmiş Sular (ll. Sınıf) ileri veya uygun bir arıtma ile içme suyu olarak, Rekreasyonal amaçlar için, Balık üretimi için, (Alabalık hariç), Sulama suyu olarak, Birinci sınıf sular dışında kalan diğer kullanımlar için kullanılan sulardır.

· Kirlenmiş Sular: (lll. Sınıf) Gıda, tekstil gibi kaliteli su gerektiren sanayiler hariç, uygun bir arıtmadan sonra sanayide kullanılan sulardır.

· Çok Kirlenmiş Sular: (lV. Sınıf) Yukarıda açıklanan sular dışında kalan kalite olarak düşük kalitedeki sulardır.

Yeraltı Suyu: Yeraltı suyu, yerkabuğundaki geçirimli jeolojik ortamın doygun bölgesinde bulunan ve kaynakları akarsu, göl ve deniz gibi su kütlelerini besleyen sudur. Yeraltı suları kalitelerine göre üç sınıfta ele alınmıştır.

· Yüksek Kaliteli Yeraltı Suları: (I. Sınıf) İçme suyu ve gıda sanayi olmak üzere her türlü amaç için kullanılabilen yeraltı sulardır. Gerekli görüldüğünde, dezenfeksiyon yapılır. Yalnızca havalandırma ile gerekli oksijen sağlanıyorsa bu gibi sularda I. sınıf yeraltı suyu olarak kabul edilir.

· Orta Kaliteli Yeraltı Suları: (ll. sınıf) Arıtma işleminden sonra içme suyu olarak kullanılabilecek sulardır. Bu sular tarımsal su ve hayvan sulama suyu veya sanayide soğutma suyu olarak herhangi bir arıtma işlemine gerek duyulmadan kullanılabilir.  

· Düşük Kaliteli Yeraltı Suları: (III. sınıf) Bu suların kullanım yeri, ekonomik, teknolojik ve sağlık açısından sağlanabilecek arıtma derecesi ile belirlenir.

Kaynak: T.C. MiLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI Çevre Sağlığı Suların Analiz Parametreleri, 850CK0011, Ankara, 2011.

Su ve Atık Su Analizleri

Yangın Söndürücü Kuru Kimyevi Tozlar

Yangın söndürücü kuru kimyevi tozlar, yangınla mücadelede, patlamaları ve patlayarak hızla yayılan alevleri bastırmak için gerekli özelliklere sahip kimyevi maddelerden yapılmış tuz gibi katı taneciklerden oluşur. Söndürücü cihaz veya sistemden itici (karbondioksit veya azot gibi) inert bir gaz yardımıyla dışarı atılır.

Yangın söndürücü kuru kimyevi tozlar genel olarak parlayıcı sıvı yangınlarında kullanılır. Elektriksel olarak yalıtkan olduklarından enerjili elektrik donanımı ilgilendiren parlayıcı sıvı yangınlarında kullanılır. Fakat kirletici özelliği nedeniyle elektronik cihaz, hassas makina ve motor yangınlarında tercih edilmezler. Daha çok açık saha yangınlarında ve fabrikaların hassas makina ve cihaz bulunmayan bölümlerinde kullanılır.

Yangın söndürücü kuru kimyevi tozlar yangın sırasında oluşan kimyasal reaksiyon zincirini kırarak tutuşmayı durdurur ve buna ek olarak yanan maddelerin üzerinde bir tabaka oluşturarak alevlerin hava ile temasını keser. Hacim koruma yönteminde tüm hacme boşalan kuru kimyevi toz, ortamda yanmanın devam edemeyeceği bir atmosfer oluşturur. Kısmi koruma yöntemiyle korunan sıvı yangınlarında, yanıcı sıvı ile etkileşime girerek yüzeyde sabunsu bir katman meydana getirir ve sıvının alevlenmesini engeller. Yanıcı ortam üzerinde oluşan bu tabaka aynı zamanda yüzeylerin soğumasını da sağlar. 

Tozlar yanan çeşitli cisimleri söndürme kabiliyetlerine göre sınıflandırılmışlardır. Günümüzde varolan; ABC tipi yangın söndürücü kuru kimyevi yangın söndürme tozlarının, üretiminde kullanılan kimyasal maddeler, etkili oldukları yangın sınıflarına göre farklı kimyasal bileşimlerde olup, “BC”, “ABC”, “D” tipi olarak gruplandırılır. Bu maddelere akış ve suya dayanıklılık özelliklerini, arttırıcı ve muhafazayı kolaylaştırıcı çeşitli ilaveler karıştırılır. ABC yangın söndürücü kuru kimyevi tozlar, düşük ve normal sıcaklıklarda kararlı bir maddedir. Ancak yüksek sıcaklıklarda bazı ilaveler eriyip yapışkanlığa neden olacağından, muhafaza sıcaklığının 50 °C’yi aşmaması tavsiye edilir. Yangın sıcaklıklarında, ABC yangın söndürücü kuru kimyevi toz içindeki aktif maddeler, söndürme görevlerini yaparken bozunmaya uğrarlar. Kuru kimyevi toz parçacıkları 10-75µm boyutlarında olabilirler. Parçacık boyutu, söndürme kapasitesi üzerinde oldukça etkilidir ve bu yüzden parçacık boyutu, ortalama 40µm’de en iyi sonuç elde edilir.

Kuru kimyevi yangın söndürme toz tipleri ;
Kuru Kimyevi Yangın Söndürme Tozları, BC Sınıfı , ABC Sınıfı , D Sınıfı Yangınlarda etkili olarak kullanılmak amacı ile üç değişik tipte üretilmektedirler.

BC SINIFI Yangınlarda etkili olan, Kuru Toz Tipleri
· Sodyum bikarbonat esaslı
· Potasyum bikarbonat esaslı
· Potasyum sülfat esaslı
· Potasyum klorid esaslı
· Potasyum sülfat + kalsiyumkarbonat esaslı

ABC SINIFI Yangınlarda etkili olan, Kuru Toz Tipleri
· Monoamonyumfosfat ( MAP ) esaslı
D SINIFI Hafif Metal Yangınlarında etkili olan, Kuru Toz Tipleri
· Alkali kloridler ( Sodyum Klorür, Potasyum Klorür )
· Alkali Boratlar gibi çeşitli Kuru Kimyevi Yangın Söndürme Tozları üretilmekte ve Seyyar ve Arabalı Söndürücülerde ve Merkezi Söndürme Sistemlerinde, yangın söndürme ajanı olarak kullanılmaktadırlar.

Yangın Söndürücü Kuru Kimyevi Tozların kullanımında dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır: Sisteme zarar verebilen kimyasal bileşikler oluşturma riskine karşın farklı tipteki kimyevilerle karışım yapılmamalıdır. Kuru kimyevinin kendisi paslanmaya sebep olmaz ancak çok nemli ortamlarda kullanıldığında kısa sürede temizlenmezse paslanma etkisi yapabilmektedir. Kısa sürede temizlenmezse, hassas yüzeylerde aşındırıcı etkileri gözlenebilir. İçeriğinde serbest oksijen radikalleri bulunan kimyasalların ( örn. Selüloz nitrat ) söndürülmesinde kuru kimyevili sistemler etkili değildir. Metal yangınlarında ( örn. Potasyum, Titanyum, Zirkonyum gibi ) etkili bir yöntem değildir. Sıradan yanıcıların içten içe yanmaya ( deep-seated fire ) devam edebildiği ortamlarda kuru kimyevi yüzeyde kalacağı için etkili olmayabilir. Tozdan etkilenebilecek elektrik kontaklarının açıkta bulunduğu cihazların korunması için kuru kimyevi uygun bir söndürücü olmayabilir. Kuru kimyevi yangın söndürme tozlarından ABC tozu ile BC tozu hiçbir zaman birbiriyle karıştırılmamalıdır. Karıştırmak tehlikelidir. Bu konuya çok dikkat edilmelidir.

Yangın Söndürücü Kuru Kimyevi Tozların Söndürme Özellikleri :
1. Boğma etkisi: Kimyasal yapıları amonyum fosfat esaslıdır. Erime noktası düşük olan, ( 150 – 180°C ) bu tozların alev ile temasında meydana gelen metafosforik asit, katı yüzeyler üzerinde camsı bir tabaka meydana getirmekte ve korlu yanan, ( A ) sınıfı yangınlarda, oksijen ile teması kesmektedir.
2. Soğutma etkisi: Kuru kimyevi tozun soğutucu etkisi, yangınları çabuk söndürmesinin önemli nedenlerinden biri değildir. Ancak kuru kimyevi tozları dekompoze etmek için gerekli ısı enerjisi, maddelerin söndürme yetenekleri ile oldukça ilgilidir. Sonuç olarak, maddenin kimyasal aktif hale gelebilmesi için, bütün kuru kimyevi maddeler ısıya duyarlı olmalı, yani ısıyı yutmalıdır.
3. Radyasyon Yalıtımı: Kuru Kimyevi tozun püskürtülmesi, alev ile yakıt arasında bir toz bulutu meydana getirir. Bu bulut, yakıtı alev tarafından yayılan sıcaklığa karşı bir ölçüde yalıtır.
4. Zincir kırma reaksiyonu: ABC Kuru kimyevi tozların, yangın söndürücü özellikleri, büyük oranda, zincir kırma reaksiyonuna bağlıdır. Zincirleme yanma reaksiyonuna göre, yanan bölge içinde serbest radikaller vardır ve yanmanın devam etmesi için, bunların birbirleriyle reaksiyona girmeleri gereklidir. Ateş üzerine kuru kimyevi tozların dökülmesi, reaktif parçacıkların birleşmesine ve zincirleme yanma reaksiyonu sürdürmelerine engel olur.

Ekin Kimya Laboratuvarı yangın söndürücü kuru kimyevi toz analizleri kapsamında TS EN 615 standardına göre Türkiye’nin TÜRKAK’tan 17025 standardı kapsamında akredite ilk ve tek kuruluşudur.



Kömür Analiz Laboratuvarları

Kömür yanabilen sedimanter organik bir kayadır. Kömür başlıca karbon, hidrojen ve oksijen gibi elementlerin bileşiminden oluşmuş olup, diğer kaya tabakalarının arasında damar haline uzunca bir süre (milyonlarca yıl) ısı, basınç ve mikrobiyolojik etkilerin sonucunda meydana gelmiştir.

Kömürde Karbon-Kükürt Tayini

Kömür analiz laboratuvarlarında kömürlerin yoğunluk, nem gibi fiziksel özelliklerinin yanı sıra kalitesi ve özelliklerini ortaya koyan kalori (alt ve üst ısıl değer), elementel analizler (H, O, N, C, S, vb.) gibi kimyasal özellikleri de belirlenebilmektedir. Çoğunlukla, laboratuvarlarda yapılan analizlerin amacı kömürün kalitesini tespit etmektir. Kömür analiz laboratuvarları, hakem laboratuvarlar konumunda olduğundan; mahkemelik işler, termik santral, çimento, şeker, tuğla fabrikaları gibi kamu ve özel kurum/kuruluşlar ile özel şahısların gönderdiği numuneler için verilen rapor, kömür kalitesini belirleyici rapor olarak kabul edilmektedir.

Kömür kalitesini belirlemek üzere hem fiziksel hem de kimyasal analizleriyle hizmet vermekte olan laboratuvarlarda başlıca, ithal edilerek yakıt (ithal linyit kömürü) amaçlı kullanılan kömürler, sanayi kömürleri (ithal linyit toz kömürü, petrol koku, antrasit, metalurjik kok, vb.), yerli kömürler (taş kömürü, linyit, turba, asfaltit) ile AR-GE çalışmaları sonunda üretilen biriketler ve yakıt amaçlı üretilen çeşitli kömürlerin Ulusal veya Uluslararası Standartlarda (ISO, TSE veya ASTM) analizleri yapılmaktadır. Ayrıca, Türkiye’de bulunan kömür rezervlerine yönelik yapılan arama çalışmalarından alınan kömür numunelerinin de fiziksel ve kimyasal analizleri yapılmaktadır.

Kömür analiz laboratuvarları; Kalorimetre Cihazı, Termogravimetrik Analiz Cihazı, CHNS Kükürt-Elementel Analiz Cihazı, Kül Ergime Tayini Cihazı, Carbolite Serbest Şişme İndeksi Ölçüm Cihazı, Atomik Absorpsiyon Spektrofotometrik Analiz Cihazı, Otomatik Yoğunluk Analiz Cihazı, Hardgrove Analiz Cihazı, Kül Fırınları, Eleme Makinası (Ro-Tap) gibi modern cihaz ve ekipmanlarla donatılmış olup, cihazların bir çoğu bilgisayar kontrollüdür.

Kömür analizleri laboratuvarlarında özellikle teknoloji araştırmalarına yönelik çalışmalar yapılabilmekte, kömürlerin briketlenmesi ve koklaştırılması ile ilgili testler ve deneyler ile yanma özellikleri ve emisyon değerleri belirlenmektedir.

Ekin Kimya Laboratuvarı Taş Kömürü, Linyit Kömürü, Kalsine Edilmiş/Edilmemiş Petrol Koku, Antrasit analizleri kapsamında TÜRKAK’tan akredite, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı tarafından yetkilendirilmiş çevre analiz laboratuvarıdır.

Kömür Analizi

Kaynak: http://www.mta.gov.tr/v3.0/hizmetler/komur-analiz-laboratuvarlari

Kömürde Numune Almanın Önemi

Sosyal veya teknik her alanda bir toplum, kütle veya yığının herhangi bir özelliğini ölçmek için toplum veya kütlenin bütününü analiz etmekten, zorluk, tehlike veya maliyet sebeplerinden dolayı kaçınır. Analiz veya gözlem söz konusu toplum veya kütleyi temsil eden numuneler üzerinden yapılır. Sonuçların gerçek değerlere uygunluğu analizi yapanın tecrübe ve dikkatine olduğu kadar, numunenin alınıp hazırlanmasında ve deney esnasında kullanılan metodun doğruluğuna, kütle ve numunenin özelliklerine de bağlıdır. Maden endüstrisinde, her safhada numune alma ve deneyin önemi gayet açıktır. Depositlerin değerlendirilmesinde, maden hazırlama ünitelerinin kalite kontrolünde, maden alım, satım işlerinde ve laboratuvarlarda rutin deneyler için her zaman numune alma işlemleriyle karşılaşılmaktadır.

Kömür Analizi

Deney sonuçlarına bağlı olarak alım, satım ve yatırım kararlarıyla alâkalı piyasanın hacmi düşünüldüğünde, numune almanın önemi ve nasıl bir titizlikle yapılması gerektiği belirginleşmiştir.

Bir deney sonucundaki hata, aslında, deney hatası ve numune alma hatası olmak üzere iki kısımdır. Her iki kısımda da hata, istatistiksel ifadesiyle, rastgele ve sistematik (bias) hatalardan meydana gelmiştir. Rastgele hatalar sabit kalmayıp, numune sayısı, deney sayısı veya numune miktarı artırıldıkça azalan hatalardır. Sistematik hatalar ise sabittir. Uygulanan metotların doğruluğuna, alet ve cihazların hassasiyetine ve deney yapanın tecrübe ve dikkatine bağlı olarak değişen bu hatalar, numune miktarını veya deney adetini arttırmakla değişmezler. Aynı personelin, aynı metot, alet ve cihazları kullanarak bulacağı bütün deney sonuçlarında aynı yönde ve hemen hemen aynı miktarda ortaya çıkar. Ancak her türlü hatanın ortadan kalkması halinde, bu hataların sıfır olması söz konusu olabilir. Numune almaya dönersek, eğer numunesi alınan örnek, bir alaşım kütüğü, cevher yığını, sıvı karışımı, kömür yığını vs. ne olursa olsun, tamamen homojen olsaydı, yani tayin edilecek parametre kütlenin her yanında sabit bir değerde kalsaydı, numune almak mesele olmaktan çıkardı. Gerçekte durum tamamen bunun aksi olduğu ve özellikler bakımından bir kütle heterojen nitelik arz ettiğinden numune almak büyük önem taşıyan bir mesele olmaktadır. Heterojen bir kütleden hangi yöntemle numune alınırsa alınsın, kütleyi tam temsil etmesi mümkün değildir. Numune almada hata olmaması imkânsızdır. Bununla beraber, ulusal veya uluslararası standartlara bağlı kalarak numune alındığında bu hata en aza indirilebilir.  Numune alırken ve analiz yaparken sistematik hataların mümkün olduğu kadar sıfıra yakın olmasına çalışılır. Numune almada sistematik hataların sıfır olabilmesi için numunelerin tamamen rastgele alınması şarttır. Bu, gelişi güzel bir numune alma değildir. Aksine tamamen objektif olmayı gerektirir. Numunesi alınan kütlenin her noktada eşit alınma şansına sahip olması ancak rastgele şartlarda sağlanabilir.

Rastgele numune almayı ve hatayı daha iyi açıklamak için, kamyonlarla nakledilen kömür yığınlarından kürekle, daima kamyonun arka kapağına yakın kısmına küreği daldırmak suretiyle numune alındığını düşünelim. Bu tarzda alınan numune hiçbir surette kamyondaki kömür yığınının tümünü temsil edemez. Çünkü;

a) Kürekle ancak küreğin battığı derinlikteki kısımları almak mümkündür. Sadece o derinlikteki kısımlar numuneye girme şansına sahiptir. Daha derinde kalan kömür, numune alma usulünün yetersizliği yüzünden, bu işlemin dışında kalmaktadır. Neticede numuneler hatalı olmaktadır.

b) Numuneler rastgele alınmamaktadır. Sadece kamyonun arka kapağı yakınındaki kısımların kömür numunesine girme şansı vardır. Yükleme veya hareket esnasında fındık-ceviz-pirinç büyüklüğündeki kömür taneleri arasında meydana gelebilecek sınıflanma, birikme gibi haller sonucu, arka kapak yakınındaki kömürün özelliği diğer kısımlardakinden farklılaşmış olabilir.

Kömür numunelerinin yığını temsil edebilmesi için, sadece bir bölgeden numune almak hatalı olduğundan, numune alma yöntemi değiştirilmelidir. Numune kamyonun bir köşesinden alınmamalıdır. Kamyonun değişik yerlerinden alınmış küçük kömür numunelerinin (üstünden, ortasından, her köşesinden vb.) birleştirilmesinden meydana getirilmelidir. Uygulanacak numune alma metodunda, numune almanın rastgele olması ve hatanın en aza indirilebilmesi için, kömür yığınının her kısmının numuneye girme şansının eşit olması sağlanmalıdır. Aksi halde hatadan kurtulmak mümkün olmaz. Numune alma hatasını küçültmek için başvurulacak ilk çare numune alınan miktarı arttırmaktır.

Kömürde Numune Alma

Kaynak: Sarıçimen, H., Numune Alma Teorisi ve Uygulaması.

Ekin Kimya Laboratuvarı Taş Kömürü, Linyit Kömürü, Kalsine Edilmiş/Edilmemiş Petrol Koku, Antrasit analizleri kapsamında TÜRKAK’tan akredite, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı tarafından yetkilendirilmiş çevre analiz laboratuvarıdır.