Çevre kimyasi

Partikül Tayini

Gaz Tayini

Duman Tayini

1. Partikül Tayini

Partikül tayini çok sayıda yapılmakla beraber burada 3 türü anlatılacaktır.

1-Çapı ve kütlesi belli konik bir kapta 30 günde toplanan partiküller tartılır. Bu şekilde bulunan değerler m2 veya km2 de partikül yağışı olarak hesaplanır. Bu miktar km2 başına tonla ifade edilecek kadar büyüktür. Bu şekilde yerçekimiyle yere inebilen partiküller tayin edilir.

• 1-Çapı ve kütlesi belli konik bir kapta 30 günde toplanan partiküller tartılır. Bu şekilde bulunan değerler m2 veya km2 de partikül yağışı olarak hesaplanır. Bu miktar km2 başına tonla ifade edilecek kadar büyüktür. Bu şekilde yerçekimiyle yere inebilen partiküller tayin edilir.

• Örnek :

• Çapı 15 cm kütlesi 75 g olan bir partikül tutma kabı bir ay süreyle uygun bir yerde tutulmuş ve bu sürenin sonunda kütlesinin 75,5 g olduğu belirlenmiştir. Buna göre partikül yağışını ton/km2 cinsinden verin.

• Toplanan partikül ; 75,5-75 = 0,5 g

• Kabın dip alanı ; r2 = 3,14 x ( 15/2 ) 2 = 177 cm2

• Partikül Yağışı ; 0,5 g x 10-6 ton x 1 cm2 = 28,2 ton / km2

• 177 cm2 1 g 10-10 km2

2-Bir filtreden emilen ve hacmi bilinen hava içinde bulunan partiküllerin kütlesi tartılarak bulunur. Bir nuçe hunisine bir süzgeç kağıdı ve altına da vakum pompası bağlanır. Böylece kısa sürede binlerce litre hava süzülür. Vakum pompasının ortalama saatte süzdüğü hava hacmi bilindiğinden, havanın hacmindeki partiküller tartılarak gravimetrik olarak bulunur. Bunun için filtrenin havayı çekmeden ve hava çektikten sonraki kütlesi hesaplanır. Filtre kullanma metodunda bir analiz için 24 saatlik bir süre yeterlidir.

• 2-Bir filtreden emilen ve hacmi bilinen hava içinde bulunan partiküllerin kütlesi tartılarak bulunur. Bir nuçe hunisine bir süzgeç kağıdı ve altına da vakum pompası bağlanır. Böylece kısa sürede binlerce litre hava süzülür. Vakum pompasının ortalama saatte süzdüğü hava hacmi bilindiğinden, havanın hacmindeki partiküller tartılarak gravimetrik olarak bulunur. Bunun için filtrenin havayı çekmeden ve hava çektikten sonraki kütlesi hesaplanır. Filtre kullanma metodunda bir analiz için 24 saatlik bir süre yeterlidir.

• Örnek :

• Kütlesi 15 g olan bir filtreden 24 saat süreyle hava emiliyor. Pompanın başlangıçtaki emiş gücü dakikada 2 m3 , 24 saatin sonunda emiş gücü ise 1,5 m3 tür. Filtrenin 24 saat sonundaki kütlesi 15,1 g olduğuna göre, havanın m3 de partikül miktarı nedir ? µg/m3, sonucu ppm cinsinden 0 C da 1 at de veriniz.

• Pompanın ortalama emiş hızı ; 2 + 1,5/2 = 1,75 m3/dk.

• 1 dk.

• Pompanın 1 günde emdiği hava ; 1,75 m3 x 60 dk. x 24 sa. = 2520 m3/gün

• dk. 1 sa. 1 gün

• Emilen havadaki partikül miktarı ; 15,1 – 15 = 0,1 g

• m3 de Partikül miktarı ; 0,1 g x 10-6 µg = 39,7 µg / m3

• 2520 m3 1 g

0 ºC da sonucu ppm cinsinden verirsek : 1 mol hava % 20,94 x 32 + % 78,0828x28 + % 0,934x38,94 = 28,93 g (kütle/kütle)

• 0 ºC da sonucu ppm cinsinden verirsek : 1 mol hava % 20,94 x 32 + % 78,0828x28 + % 0,934x38,94 = 28,93 g (kütle/kütle)

• 28,93 g havada 22,4 L dir.

• x g 1 L

• x = 1,292 g/ L = 1,292.103 g / m3

• 1 m3 hava 1000 L

• 1m3 hava 1292g

• 2520 m3 hava x

• x = 32,6.105 g

• 32,6.105 g havada 0,1 g PM varsa

• 106 g havada x____

• x = 3,07.10-2 = 0,03 ppm PM

3-Asılı Partiküler Madde (PM10):

• 3-Asılı Partiküler Madde (PM10):

• ß Işını Absorbsiyon Yöntemi:

• Bir filtre şeridi üzerinde toplanan partiküler maddelerin, ß ışınları absorbsiyonu ve derişiminin dolaylı olarak ölçümüne olanak sağlayan bir yöntemdir. Birim kütle başına ß absorbsiyonu, mevcut numunedeki atom sayısına     ve elementlerin kütle numarasına bağlıdır. Bu yöntemle glass-fiber filtre kağıdı kullanılarak saatlik ortalamalar elde edilmektedir.

Örnek: Toplam hacmi 5.10-6 m3 olan küresel tanecikler bir filtre sisteminde toplanıyor. Bu taneciklerin ortalama yarı çapları 8 m olarak ölçülüyor.

• Örnek: Toplam hacmi 5.10-6 m3 olan küresel tanecikler bir filtre sisteminde toplanıyor. Bu taneciklerin ortalama yarı çapları 8 m olarak ölçülüyor.

• a- Tanecikler arasındaki boşluğu ihmal ederek toplanan tanecik sayısını bulunuz. (Vküre=4/3r3)

• b- Taneciklerin toplam yüzey alanını hesaplayınız(Kürenin yüzey alanı S=4r2)

• c- Tanecik hacminin başlangıçtaki hacminin 1/10 u olması durumunda aynı toplam hacimde toplanan tanecik sayısı, ortalama tanecik yarıçapı, ve taneciklerin toplam yüzey alanı nedir. Sonuçları öncekilerle karşılaştırınız.

• a) V= 4/3r3 = 4/3 .22/7 . (8.10-6m)3 = 2,15.10-15 m3.

• 2,15.10-15 m3 1 taneciğin hacmi ise

• 5.10-6 m3 x =2,32.109 tanecik

• b) S=4r2 = 4.22/7. (8.10-6m)2=8,04.10-10 m2.

• 8,04.10-10 m2 1 taneciğin alanı ise

• x=1,87 m2. 2,32.109 tanecik

• c) Tanecik hacmi 2,15.10-15 m3/10= 2,15.10-16 m3.

•