Modül 2: Su Bütçesi, Baskı ve Etkiler, Önemli Su Yönetimi Konuları, İzleme, Karakterizasyon Raporu Nutrient Parametrelerinin Nitratlara Odaklı Bir Analitik Yöntemle Değerlendirmesi Michael Jackman

Manüel Kolorimetrik Yöntemler Bu teknikle, sudaki farklı 50 parametrenin ölçümü yapılabilir. Nitrat analiz yöntemi ise biraz daha karmaşıktır. Öncelikle Nitrat iyonlarının Nitrit iyonlarına dönüştürülmesi gerekmetedir, bu da genellikle su örneğini toz kadmiyum sütunlarından geçirerek yapılır.

Otomatik Kolorimetrik Yöntemler Manüel kolorimetrik yöntemler, üç farklı ekipman kullanılarak otomatize edilebilir: Sürekli Akım Analizi (CFA) – solüsyonlar peristaltik pompalarla pompalanır, karışır ve yaklaşık 2mm genişliğinde tüplerden akar. Boyuna çapraz kontaminasyonun engellenmesi için hava boşlukları ya da baloncuklar oluşturulur. Bu sistemler genellikle kurulur ve tek bir parametre için kullanılmaya devam edilir. Örneğin, nitrat, farklı parametre analizleri için diğer benzer sistemlere paralel olarak kurulur. örneğin, nitrit, bunun için farklı reaktifler ve tüpler kullanılır.

Continuous Flow Analysis Bu sistemler bir kere oluşturulduktan sonra son derece hassas ve kesin sonuçlar verme konusunda güvenilirdirler. Ancak, söz konusu sistemler pek esnek olmadıklarından farklı parametreler için kullanım konfigürasyonları zor olabilir. Dolayısıyla, aynı parametre için çok sayıda örneğin geldiği ortamlarda daha faydalı olurlar. Örneğin, merkezi referans laboratuvarları gibi.

Akım Enjeksiyon Analizi (FIA) – Sürekli akım sistemlerinden geliştirilmişlerdir, ancak boylamsal kontaminasyonun engellenmesi için son derece ince kılcal tüpler kullanılır ~ 0.5mm. Aynı zamanda, örnek kısa ama kesin zaman sürelerinde reaktif içeren akıma enjekte edilerek kolorimetrik emilimin en üst düzeyi sağlanır. Enjeksiyon süresi standart ve örnekler için aynı olduğu için reaksiyonun tamamlanması gerekmez. Analiz hızlıdır ve ekipman farklı parametreler için kolaylıkla ayarlanabilir.

Akım Enjeksiyon Analiz Ekipmanı Analiz hızlıdır ve ekipman farklı parametreler için kolaylıkla ayarlanabilir.

İyon Kromotografi Bu özel, yüksek performans sıvı kromotografik teknik, eksi ve artı iyon parametreleri için ayrı kolonlar kullanır. Eksi iyonlar (anyonlar): F−, Cl−, NO2−, HPO4−2, Br−, NO3−, SO4−2, CO3 -2, HCO3−

İyon Kromotografi Mükemmel bir kesinlik ve düzenleme sağlayan son derece başarılı bir tekniktir ve nitrat-nitrit sonuçlarının yanısıra farklı parametrelere de ihtiyaç duyulduğunda kullanılması çok faydalıdır. Ekipman pahalı olmakla birlikte, tek bir enjeksiyonla farklı birkaç parametre için mükemmel sonuç verebilme özelliğine sahiptir.

Münferit Oto Analiz (DAA) Manüel yönetimi kopyalamak üzere programlanabilir şırıngalar kullanan robotik bir sistemdir ve genellikle klinik laboratuvarlarda kullanılır. Her seferde tek bir parametre analiz etmek konusunda son derece etkili olabilir. Dolayısıyla, aynı parametre için çok sayıda örnek olması durumlarında idealdirler. Örnek; Merkezi Referans Laboratuvarları.

Münferit Oto Analiz (DAA) Her seferde tek bir parametre analiz etmek konusunda son derece etkili olabilir. Dolayısıyla, aynı parametre için çok sayıda örnek olması durumlarında idealdirler. Örnek, merkezi referans laboratuvarları.

Toplam Kjeldahl Nitrojen Toplam Kjeldahl Nitrojen, örnek içindeki toplam nitrojenin değerlendirilmesiçin önemli bir parametredir. Özel cam ekipman gibi araçlar gerektiren ve kompleks biyolojik maddenin parçalanması için agresif bir sindirim prosedürü gerektirir Zaman alıcıdır ve en az orta düzey kimya bilgi ve becerisi gerektirir.

Yöntemde madde sülfrik asitle ısıtılır, böylelikle oksidasyon aracılığıyla organik maddede çürüme gerçekleşir ve indirgenmiş nitrojen amonyum sülfat olarak serbest kalır. Bu aşamada ortamın kaynama noktasını arttırmak için potasyum sülfat kullanılır (337°C’den 373°C’ye). Zaman alıcıdır ve en az orta düzey kimya bilgi ve becerisi gerektirir.

Toplam Kjeldahl Nitrojen Distilasyon Birimi Her ildeki en az bir merkezi laboratuvarın bu birleşik birimlerden bir taneye sahip olması önerilmektedir. Çünkü, bu yarı otomatik yöntemler genellikle daha kesindirler ve manüel TKN yöntemine kıyasla kullanımları daha kolaydır.

İyon Elektrotlar ISE ISE yöntemleri, nitrat gibi bazı iyonlara karşı hassas olan özel elektrotlar aracılığıyla çalışan, uygulanması nispeten daha kolay gerilim ölçer tekniği kullanmaktadır. Genel olarak örneğin filtre edilmesine gerek olmamakla birlikte, çoğunlukla özel bir tampon solüsyon eklemesi gerektirmektedir. Elektrodun, yarı-logaritmik kullanılarak kalibre edilmesi gerekmektedir.

İyon Elektrotlar ISE Ancak, bu yöntemler bazı kirleticilerden etkilenebilmekte ve bazı durumlarda elektrot zehirlenerek kullanılmaz hale gelebilmektedir. Dolayısıyla, suyun içindeki bütün bileşenler bilinmediği takdirde başka yöntemlerin kullanılması önerilmektedir. Ancak, bir eleme yöntemi olarak kullanılabilir.

Nitratlar için Ultra Viole (UV) Spektrofotometre Tarama Yöntemi Nitrat konsantrasyon analizleriyle ilgili herhangi bir şüphe olduğu ya da, özellikle yüksek sayıda örneklerden hızlı bir ön-sonuç alma gerekliliği olduğu takdirde, basit bir tarama yöntemi olarak kullanılabilir.

Nitratlar için Ultra Viole (UV) Spektrofotometre Tarama Yöntemi Spektrofotometre yöntemi temel olarak 220mm UV dalga boyunda doğrudan NO3-iyon emilim ölçümü yapmakta ve 275mm’de organik bileşenlerle etkileşimi değerlendirmektedir. NO3 için net emilim = (emilim 220) – 2x(emilim 275)’dir. Sonrasında konsantrasyon hesaplaması, net emilimin mg/l’deki NO3’e dönüştürülmesi amacıyla, hazır bir kalibrasyon eğrisinin kullanılmasıyla yapılmaktadır.

Yöntemlerin Uyumlaştırılması Eğer bütün laboratuvarlar aynı yönetmi kullanırlar ve yöntemle ilgili beklenmedik bir sorun ortaya çıkarsa, bütün sonuçların etkileneceği ve çok geç olana kadar durumun tespit edlemediği bir durumla karşılaşılabilir. Sonuçların uyumlaştırılabilmesi için bütün laboratuvarların optimum düzeyde Kalite Güvence ve Analitik Kalite Kontrol Sistemleri uygulaması gerekir.

Yöntemlerin Uyumlaştırılması Söz konusu yöntemlerin bir çoğu hem GTHB hem de Türkiye’deki diğer devlet kurumları tarafından kullanılmaktadır. Bütün laboratuvarlardan alınan sonuçların karşılaştırılması büyük önem taşır. Bütün laboratuvarların tamamen aynı yöntemi kullanmları hem uygun değildir hem de tavsiye edilmemektedir. Hatta, farklı yöntemlerin kullanılmasıyla, yöntemlerden bir tanesinde ortaya çıkabilecek sorun veya hataların tespit edilmesi sağlanmış olur. Teşekkürler.