Çevre kimyasi

D2 ; aşılı atık sulardaki 5 gün sonunda çözünmüş O2

B1 ; Seyrelmiş aşının başlangıçtaki O2

B2 ; Seyrelmiş aşının 5 gün sonunda O2

( B1 – B2 )f ; Aşının O2 ihtiyacı

P ; Kullanılan atık su seyrelme oranı

f = D1 deki aşının mL veya % P = Atık su hacmi

B1 deki aşının mL veya % Seyreltme suyu hacmi + atık su hacmi

Bir atık suyun (BOİ)5 : 40 mg / L bulunmuş . Seyreltme suyunun başlangıçtaki çözünmüş oksijen derişimi 9 mg / L , 5 gün sıcakta bekledikten sonra ölçülen karışımın ( atık su + seyrelme suyu ) oksijen 2,74 mg/ L ve kullanılan numune hacmi 40 mL. BOİ şişesi hacmi 300 mL ise, atık suyun çözünmüş oksijen derişimini bulun..

• Bir atık suyun (BOİ)5 : 40 mg / L bulunmuş . Seyreltme suyunun başlangıçtaki çözünmüş oksijen derişimi 9 mg / L , 5 gün sıcakta bekledikten sonra ölçülen karışımın ( atık su + seyrelme suyu ) oksijen 2,74 mg/ L ve kullanılan numune hacmi 40 mL. BOİ şişesi hacmi 300 mL ise, atık suyun çözünmüş oksijen derişimini bulun..

• 40 mg/L = X - 2,74 mg/L X= 8,07 mg/L (X ; atık su+ seyreltme suyunun başlangıçtaki O2 miktarı)

• 40/300

• Ç.O atık su = ( 8,07 x 300 – 9 x 260 ) = 2,05 mg / L

• 40

3- Kimyasal Oksijen İhtiyacı Tayini (KOİ)

• 3- Kimyasal Oksijen İhtiyacı Tayini (KOİ)

• KOİ , evsel ve endüstriyel atık suların kirlilik derecesini belirlemede kullanılan bir parametredir. Biyokimyasal Oksijen İhtiyacının organik maddelerin, mikroorganizmalarca parçalanması sırasında harcanan oksijen miktarının ölçümüne karşın, KOİ , organik maddelerin redoks reaksiyonlarıyla oksitlenmesi esasına dayanır. KOİ , birkaç istisna dışında tüm organik maddelerin, kuvvetli oksitleyici ( yükseltgenlerle ) asidik ortamda reaksiyona girecekleri esasına dayanır.

• Biyokimyasal oksijen ihtiyacı tayin metodunun iyi olmayan bazı yönleri vardır. Bunlardan en göze çarpanı da, deney zamanının çok uzun olması ve numune kirli olduğu halde, bazen bu kirliliğe tekabül edecek kadar BOI değeri göstermemesidir.

• Organik maddeler biyolojik olarak değil de, kimyasal olarak yükseltgenirse (KOİ), zaman çok kısaltılır. BOİ metodunda organik maddelerin bir kısmı yükseltgenirken KOİ metodunda bütünü yükseltgenir. Bu nedenle de KOİ değerleri genellikle BOİ değerlerinden daha büyük çıkar.

• Biyokimyasal yükseltgenmenin bazı organik maddelerde değişik hızlı cereyan etmesine karşın, kimyasal yükseltgenmede maddenin biyolojik olarak ayrışıp ayrışmadığına ve ayrışma hızına bağlı olmadan bütün organik maddeler yükseltgenir.

• CnHaOb + c Cr2O7-2 + 8 c H+  n CO2 + ( a +8 c )/2 H2O + 2 c Cr+3 (c = (2/3 n) + (a / b) – (b /3))

• K2Cr2O7 + 4 H2SO4  K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4 H2O + 3/2 O2

• 1 mol K2Cr2O7 3/2 mol O2 üretir.

• KOİ sonuçları mg O2 / L cinsinden ifade edilir.

• Örneğin biyolojik olarak çok kolay ayrışan glikoz ve oldukça yavaş ayrışan lignin kimyasal olarak tamamen yükseltgenirler. Sonuç olarak KOİ değerleri BOİ değerlerinden daha yüksektir.

KOİ Ölçümü

• KOİ Ölçümü

• KOİ ; atık su numunesinin kuvvetli asit ortamında kuvvetli bir yükseltgen olan K2Cr2O7 ile 2 saat kaynatılarak, yükseltgenmesi sonunda fazla K2Cr2O7 in standart indirgen madde çözeltisi ile volumetrik tayinine dayanır.

• Söz konusu numuneye gerekli miktarda asit ve miktarı belli fazlaca ayarlı potasyum bikromat çözeltisi konur, kaynatılır ve bikromatın fazlası ayarlı Fe(II) çözeltisi ile geri titre edilir. Bunlardan yararlanarak numunenin KOİ değeri hesaplanır.

• KOİ tayininde iskelet reaksiyon

• Organik Madde + K2Cr2O7 + H+  CO2 + H2O + Cr+3

• K2Cr2O7 + 4 H2SO4  K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4 H2O + 3/2 O2

• 1 mol K2Cr2O7 3/2 mol O2 üretir.

• 4-TOPLAM ORGANİK KARBON (TOC) TAYİNİ

• Toplam organik karbon () tayin edilecek su numunesinden mikrolitre mertebesinde bir miktar mikro şırıngayla alınır ve kobalt oksitle karıştırılmış asbeste emdirilir ve bundan sonra yaklaşık 950 °C daki yakma tüpüne konur. Tüp içinden devamlı olarak saf oksijen gazı geçirildiğinden numunedeki organik madde yanar ve karbondioksit verir. Bu şekilde meydana gelen karbondioksit oksijen akımıyla sürüklenerek yakma tüpüne bağlı bir infrared cihazıyla tayin edilir. Tayinler çok kısa zamanda gerçekleştirildiğinden, bu metot biyokimyasal oksijen ihtiyacı ile kimyasal oksijen ihtiyacı metotlarına tercih edilir. Ancak yakma cihazı pahalı ve bakımı çok güç olduğundan, bu tayin şekli henüz yaygın hale gelmemiştir.

900 mg/ L fenol içeren rafineri atık suyunun teorik olarak

• 900 mg/ L fenol içeren rafineri atık suyunun teorik olarak

• a-KOİ değerini

• b- Fenolün biyolojik olarak tamamen parçalandığını varsayarak BOİ i ve BOİ5 i

• c- Toplam Organik Karbon miktarını

• d- TOC ye göre hesaplanan O2 miktarını mg/L hesaplayınız ve karşılaştırınız.

• a- C6H5OH + Cr2O7-2 + H+  CO2 + H2O + Cr+3 tepkimesini denkleştirelim

• CnHaOb + c Cr2O7-2 + 8 c H+  n CO2 +( a +8 c ) /2 H2O + 2 c Cr+3

• c= 2/3 n+a/6-b/3=2/3. 6+6/6-1/3= 14/3

• C6H5OH + 14/3 Cr2O7-2 + 8 x14/3 H+  6 CO2 + 130/6 H2O + 2x14/3 Cr+3 İki tarafı 3 le çarparsak

• 3 C6H5OH + 14 Cr2O7-2 + 112 H+  18 CO2 + 65 H2O + 28 Cr+3

•