UYGULAMALAR

Whitewater Şelaleleri Su Kalitesi St. Louis'deki Mississippi Nehri Kuzey Carolina'daki Whitewater Şelaleleri

Çevre Mühendisleri su kalitesini korurlar Çevre Mühendisleri su kalitesini korurlar. Herhangi bir kalitedeki suyu alıp iyileştirebilmek mümkün olsa da maliyetine değmeyebilir.

9.1 Su Kalitesi Ölçütleri 9.1.1 Çözünmüş Oksijen Birçok su kalitesi parametresi bulunmasına rağmen, bu tartışma aşağıdakilerle sınırlandırılmıştır. 9.1.1 Çözünmüş Oksijen 9.1.2 Oksijen İhtiyacı 9.1.3 Katı Maddeler 9.1.4 Azot 9.1.5 Bakteriyolojik Ölçümler

9.1.1 Çözünmüş Oksijen Çözünmüş oksijen (ÇO) bir oksijen probu ve oksijenmetre ile ölçülür (Şekil 9.1).

Şekil 9.1 Çözünmüş oksijenmetre.

9.1.2 Oksijen İhtiyacı Çözünmüş oksijenin belirlenmesinden belki de daha önemli olan, organik maddenin ayrıştırılması sırasında mikroorganizmaların harcadığı oksijenin hızının ölçülmesidir.

Ö R N E K - 9.1 1.67 × 10-3 molar glikoz, C6H12O6, çözeltisini tamamen ayrıştırmak için gerekli olan teorik oksijen ihtiyacı mg/L cinsinden kaçtır?

Ö R N E K - 9.2 50 mg/L aseton, CH3COCH3, çözeltisinin tamamen ayrışması için, gerekli teorik oksijen ihtiyacı, litre hava cinsinden nedir?

Şekil 9.2 Özel inert camdan yapılmış ve şilifli kapağı bulunan bir BOİ şişesi.

Ö R N E K - 9.6 Bir endüstriyel atıksu arıtma tesisine giren atıksuyun benzer atıksuların değerlerine dayanarak 5-günlük BOİ değerinin 800 mg/L olması beklenmektedir. 5-günlük BOİ deneyi yapmak için hangi seyreltmelerin yapılması gerekir?

Şekil 9.4 BOİ tanımları. Çözünmüş oksijen kaşık eğrisi denkleminde kullanılan L’nin nihai karbonlu BOİ olduğuna dikkat ediniz.

Ö R N E K - 9.8 Ayrışma katsayısının 0.25 gün-1 olduğunu varsayarak, BOİ3 değerinin 148 mg/L olduğu durumda BOİ5 değerini hesaplayınız.

9.1.3 Katı Maddeler Şekil 9.7 Askıda ve toplam katı maddelerin ölçümünde kullanılan Gooch krozesi, buharlaştırma kabı ve alüminyum kaplar.

Ö R N E K - 9.10 Bir laboratuvarda katı madde deneyi yapılmaktadır. Krozenin ağırlığı = 48.6212g’dır. 100 mL numune krozeye konur ve su buharlaştırılır. Kroze ile kuru katı madde ağırlığı = 48.6432 g olarak bulunur. Kroze 600°C derecelik fırında 24 saat süre ile tutulduktan sonra desikatörde soğutulur. Soğutulmuş krozenin kalıntı ile birlikte ağırlığı = 48.6300 g’dir. Toplam, uçucu ve sabit katı madde miktarlarını bulunuz.

9.1.4 Azot Şekil 9.8 Renkli bir numunenin ışık geçirgenliğini ölçmek için kullanılan bir fotometre, burada rengin şiddeti numunenin kimyasal içeriği ile orantılıdır.

Ö R N E K - 9.11 Birçok bilinen numune ile içinde bilinmeyen miktarda amonyak azotu içeren numune, Nessler reaktifi ile karıştırılıyor ve sonunda oluşan renk fotometre ile ölçülüyor. Bilinmeyen numunenin içindeki amonyak azotunun konsantrasyonunu bulunuz.

Ö R N E K - 9.11 Şekil 9.9 Amonyak konsantrasyonunu ölçmek için kullanılan tipik bir kalibrasyon eğrisi.

9.1.5 Bakteriyolojik Ölçümler Halk sağlığı bakış açısına göre, suyun bakteriyolojik kalitesi kimyasal kalitesi kadar önemlidir. Birçok hastalık su ile geçer ki bunlar arasında tifo ve kolera bulunmaktadır. Bununla beraber, suyun patojenler (hastalık yapıcı organizmalar) ile kirletilmemesi gerektiğini ve öte yandan bu organizmaların mevcut olacağını anlamak önemlidir.

Ürkütücü E. Coli Şekil 9.10 (A) Escherichia coli; O157:H7 (B) Theodor Escherich.

John Snow Pub’ı ve meşhur tulumbanın yerini işaret eden levha. Şekil 9.11 John Snow Pub’ı ve meşhur tulumbanın yerini işaret eden levha.

Şekil 9.12 Koliform organizmaları tarafından fermente edilmiş laktozun bulunduğu tüp içerisinde gaz toplanması.

Şekil 9.13 En muhtemel sayı (EMS) ve membran filtrasyon (MF) yöntemleriyle koliform bakterilerinin olasılık ve onaylama deneyleri.

9.2 Su Kalitesinin Değerlendirilmesi Amerika Birleşik Devletleri’nde arıtılmış içme suyu, sağlıklı olduğundan emin olmak için, her yıl belirli aralıklarla mikroorganizmalar ve 80 adet kimyasal için test edilmektedir.

İçme suyu standartları, 9.3 Su Kalitesi Standartları Çeşitli yararlı kullanımlar için istenilen su kalitesini tarif eden standartlar olmadıkça su kalitesinin kantitatif olarak analiz edilmesinin ne faydası olabilir? Halihazırda üç çeşit su kalitesi standardı mevcuttur: İçme suyu standartları, Deşarj standartları Yüzeysel su kalitesi standartları

9.3.1 İçme Suyu Standartları* Halk sağlığı ve epidemiyolojik delillere dayanarak ve sağlığa uygun dozajlar belirlenerek, birçok fiziksel, kimyasal ve biyolojik kirleticiler için ulusal içme suyu standartları EPA tarafından “Güvenli İçme Suyu Kanunu (SDWA, Safe Drinking Water Act)” kapsamında oluşturulmuştur.

9.3.2 Deşarj Standartları* Temiz Su Yasası (Clean Water Act, CWA) doğal su kaynaklarına kirleticilerin girişini azaltmak içindir. Doğal sulara deşarj yapan bütün noktasal kaynaklar Ulusal Kirletici Deşarjı Önleme Sistemi (National Pollution Discharge Elimination System, NPDES) iznini (40CFR122) almak zorundadır

9.3.3 Yüzeysel Su Kalitesi Standartları Deşarj standartlarına bağlı olarak yüzeysel sular için de standartlar mevcuttur ki genellikle bu standartlara “yüzeysel su kalitesi standartları” adı verilmektedir. Amerika Birleşik Devletleri’nde bütün yüzeysel sular en önemli yararlı kullanımlarına göre bir standartlar sistemiyle sınıflandırılmıştır.