Bunun için ortama MnSO4, NaOH ve KI ilave edilir. Çözünmüş oksijen Mangan hidroksit Mn(OH)2 çökeltisini daha büyük bir yükseltgenme basamağına (+4 değerli hale) MnO2 bileşiğine yükseltger. İyodür iyonları varlığında asitlendirme ile yükseltgenmiş Mn+4 tekrar iki değerlikli hale Mn+2 döner ve çözeltinin çözünmüş oksijenine eşdeğer miktarda iyot açığa çıkar. Açığa çıkan iyot, nişasta indikatörlüğünde standart tiyosülfat ile titre edilerek su numunesinin çözünmüş oksijen konsantrasyonu belirlenir.
Bunun için ortama MnSO4, NaOH ve KI ilave edilir. Çözünmüş oksijen Mangan hidroksit Mn(OH)2 çökeltisini daha büyük bir yükseltgenme basamağına (+4 değerli hale) MnO2 bileşiğine yükseltger. İyodür iyonları varlığında asitlendirme ile yükseltgenmiş Mn+4 tekrar iki değerlikli hale Mn+2 döner ve çözeltinin çözünmüş oksijenine eşdeğer miktarda iyot açığa çıkar. Açığa çıkan iyot, nişasta indikatörlüğünde standart tiyosülfat ile titre edilerek su numunesinin çözünmüş oksijen konsantrasyonu belirlenir.
Bu istenmeyen reaksiyonlar oksijen elektrodu kullanılarak önlenebilir. ilk kullanılan ve halen de kullanılmakta olan bir oksijen elektrodu şematik olarak Şekil 10.1'de verilmiştir. Elektrodun aslı bir galvanik hücredir. Hücrenin elektrotlarından biri kurşun (anot), öteki gümüştür (katot). Elektrotlarda
(Pb) Pb + 2OH- PbO + H2O + 2é (Anot)
(Ag) 2é + 1/2 O2 + H2O 2OH-(Katot)
reaksiyonları cereyan eder. Reaksiyonlar çözünmüş oksijen olmadığı zaman durur. Burada önemli olan husus, probun veya galvanik hücrenin ayarlanmasıdır. Ayarlama Winkler metoduyla yapılır. Probta hasıl olan akım direkt olarak. oksijen derişimiyle orantılıdır. Ticari problarda her elektrot iletken olmayan ve fakat oksijen için geçirgen olan bir membranla kaplanır. Plastikle elektrotlar arasına birkaç damla bir elektrolit çözeltisi konur. Membranlardan geçen oksijenin derişimi, suda çözünmüş oksijenin derişimiyle orantılıdır.
2-Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı ( BOİ )
2-Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı ( BOİ )
Biyokimyasal oksijen ihtiyacı sularda mikroorganizmalarca ayrıştırılabilen maddelerin miktarını belirlemekte kullanılan bir parametre olup, organik kirleticilerin ayrıştırılması için gerekli oksijen miktarını belirtir.
Bu tayin için önemli 3 değişken vardır.
1) Sıcaklık 20°C
2) Işık Karanlıkta
3) Zaman 5 günde
Sıcaklık metabolik aktiviteyi önemli ölçüde artırır. Zaman ve ışık da aynı şekilde önemlidir. Zira algler genellikle ışık etkisinde canlı ve aktif kalırlar. Farklı ışık kaynağında yapılan denemeler farklı sonuçlar verir. Bundan dolayı BOİ değeri standart şartlarda tayin edilir. Buna göre deneyler yapılır. Bu şekilde elde edilen suyun biyokimyasal oksijen ihtiyacı değeri, BOİ5 5 günlük sürede 20 günlük sürenin %70 ‘ ine ulaşılmış. Organik maddelerin tam biyolojik oksidasyonu için 20 gün yeterli görülmüştür.
BOİ; aerobik şartlarda bakterilerin organik maddeyi parçalayarak stabilize etmeleri için gereken oksijen miktarıdır.
Bir su numunesinin biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOİ) litrede mg (mg/L) olarak verilebildiği gibi ppm olarak da verilir. Ancak daha çok litrede mg olarak verilir. iyi bir içme suyunun BOİ değeri 1 mg/L'dır. Bir suyun litresinin oksijen ihtiyacı
3 mg (3 ppm) olursa, oldukça saf, 5 mg (5 ppm) olursa, temizliği şüphelidir. İşlem görmemiş atık suların BOİ değeri 100-400 mg/L arasında değişir. Gıda endüstrilerinden gelen atık sularınki ise 10000 mg/L'ye kadar yükselebilir.
Bir insanın günlük atıklarının BOİ değeri birim kabul edilirse, çeşitli hayvanların günlük atıklarının BOİ değeri yaklaşık 16 insanınkine bedeldir. BOİ testi, evsel ve endüstriyel atıkların kirlilik derecesini belirlemede yaygın olarak kullanılan bir testtir.
CnHaObNc + ( n + a/4 – b/2 – 3/4c ) O2 n CO2 + ( a/2 – 3/2c ) H2O + c NH3
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
BOİ5 Ölçümü
BOİ5 Ölçümü
3 farklı seyreltme oranı için 9 BOİ şişesi alınarak eşit miktarda atık su numunesi hazırlanır. Bütün şişeler hava geçirilerek oksijence doyurulur. Atık suyun ölçülen kısmı doğrudan şişeye aktarılır. Daha sonra hazırlanan seyrelme suyu şişeye konur. 3 numune hazırlanıp çözünmüş O2 tayini yapılır. Diğer 3 numune 20 ºC da 5 gün karıştırmaya bırakılır. Geri kalan 3 şişe aşılama yapılırsa aşının BOİ sini bulmak için kullanılır.
mg BOİ/L=( Başlangıç çözünmüş mg/ L O2 ) – (5 gün sonunda çözünmüş mg/ L O2 )
( mL atık su / mL BOİ şişe hacmi )
Burada Çözünmüş O2 değerleri Atık su+ seyreltme suyuna aittir.
Endüstriyel atıkların BOİ analizi için ortama mikroorganizma ilave etmek gerekir.
