Su kimyasi ders notlari

İçme suyu standartları: ABD’de EPA (Environmental Protection Agency = Çevre koruma dairesi) ve diğer ülkelerdeki ilgili bazı kuruluşlar tarafından içme suyunda bulunması gereken özellikler şu şekilde tespit edilmiştir. Bu değerler müsaade edilen sınır değerleridir.
ABD’de EPA ve diğer ülkelerde ilgili bazı kuruluşlar tarafından içme suyunda müsaade edilen özellikler:
Özellik Değer(EPA)
Fiziksel
Bulanıklık 5 birim (5 mg/L SiO2 içeren süspansiyon)
Renk 15 birim (15 mg/L Pt içeren K2PtCl6 )
Koku 3 defa seyreltme ile kalmamalı
Bakteriyolojik
Koliformlar 1 koliform/100 mL
Kimyasal(mg/L) EPA WHO Ülkemiz TS266
As 0,01 0,05 0,05
Fe 0,3 1,0
Zn 5 15
Cu 1.3 1,5
Mn 0.05 0,5
Ba 2
Pb 0,015 0,1 0,05
Cd 0,005
Cr 0,05 0,05 0,2 (Cr6+)
Ag 0,05
Hg 0,002
Se 0,05 0,05 0,01
U 0.03
Cl- 250
F 1,0 1,5
SO4-2 250
CN- 0,2 0,05 0,01
Fenoller 1.10-3
WHO: World Health Organization= Dünya sağlık organizasyonu
Deniz suyu Dünyadaki suyun % 97,13 ünü denizler ve buzullar , % 2,24 ünü yer altı suları , % 0,61 ini nehirler ve göller ve % 0,02 sini de dereler oluşturur. Deniz suyunun temel bileşenleri ve konsantrasyonları ppm olarak şöyledir.
Bileşen konsantrasyon mg/L
Na 10.500
Mg 1.350
Ca 400
K 380
Cl- 19.000
SO42- 2700
Diğer katılar 34
Sr 8
B 4,6
F 1,3
N 0,5
Li 0,17
I- 0,06
Cd 1.10-4
Hg 3.10-5
Rd 1.10-7
Cr 0,05
Br- 65
Deniz suyunun yoğunluğu 200C de 1,0243 g/mL dir. Havayı oluşturan N2 ve O2 suda az çözünür. O2 nin sudaki çözünürlüğü sıcaklıkla ve deniz seviyesinden yükseklikle şöyle değişir.
Deniz seviyesinde, 20 0C de O2 nin sudaki çözünürlüğü 9,1 mg/L dir. Aynı sıcaklıkta deniz seviyesinden 1000 m yükseklikte 8,2 mg/L ve 2000 m de ise 7,4 mg/L dir.
SUYUN SERTLİĞİ
Sabunun köpürmesini engelleyen, derinin yumuşaklığı için uygun olmayan, besin maddelerinin pişmelerini geciktirerek güçleştiren suyun sertliği suda çözünen tuzlardan kaynaklanmaktadır. Bu tuzlardan özellikle Ca(HCO3)2 ve Mg(HCO3)2 ile CaSO4 ve MgSO4 birinci dereceden suyun sertliğinden sorumludurlar. CaCl2 , MgCl2, Ca(NO3)2 ve Mg(NO3)2 tuzları suya sertlik vermede çok az rol oynarlar. Ca2+, Mg2+ ve Fe3+ ün sabunun köpürmesini engellemesi sabundaki karboksilat iyonlarıyla bu katyonların suda çözünmeyen bileşikler oluşmasındandır. Suya sertlik veren maddelerin toplam etkisine Total (toplam) sertlik denir. Suyun ısıtılması veya havalandırmasıyla bikarbonatlardan CO2 uçmasıyla CO32- bileşiklerine dönüşmesi sonucu Ca2+, Mg2+ veya Fe3+ ün sudan ayrılmasıyla giderilebilen sertliğe geçici sertlik denir. Bu şekilde uzaklaştırılamayan CaSO4, MgSO4 lardan kaynaklanan sertliğe de kalıcı sertlik denir.
Toplam sertlik = geçici sertlik + kalıcı sertlik
Ca(HCO3)2 + ısı CaCO3 + CO2 + H2O
Mg(HCO3)2 + ısı MgCO3 + CO2 +H2O
Kaynatmanın uygulandığı kazan ve borularda oluşan katı çökelekler (kazan taşı gibi) genellikle CaCO3 ve MgCO3 tan kaynaklanır. Kalıcı sert suya Na2CO3 (çamaşır sodası) eklenerek CaCO3 ın çökmesi sağlanır. Suyun sertliği, sertlik derecesiyle ifade edilir. Amerikan sertlik derecesi, Fransız sertlik derecesi, Alman sertlik derecesi gibi değişik ülkelere ait birimlerden,
Ülkemiz Fransız derecesini kullanmaktadır.
1 F.s.d = 10 mg CaCO3/L
1 Alman s.d = 17,8 mg CaCO3/ L
1Amerikan s.d = 1 mg CaCO3 /L
1 İngiliz s.d = 14,3 mg CaCO3 /L
Suların sertlik dereceleri şöyle sınıflandırılabilir.
mg CaCO3 /L Sertlik derecesi
0-75 yumuşak
75-150 orta sertlik
150-300 sert
300 ve üzeri çok sert