F- Eşit Hacimlere Ayırma Yöntemi
5. Elektriki İletkenlik Ve Tuzluluk
4) Nessler tüpleri Reaktifler
Fuller toprağı: Çöktürülmüş, kurutulmuş ve 200 no’lu elekten elenmiş kil, kaolen veya fuller toprağından 1 gr alınır, 1 lt damıtık suda çözülür.Bu çözeltinin bulanıklık derecesi 1000 birimdir. Bu çözeltinin 1,5-2,0-3-3,5-4-4,5-5 ml alınarak, bulanıklığı 1,5-2,0-3-3,5-4-4,5-5,10,20,30,40,1,5-2,0-3-3,5-4-4,5-50,60,70,80,90,100 birim olan standart çözeltiler elde edilir.
Deneyin yapılışı ve sonucun bulanması :
Numune Nesseler tüpüne konur. Standartlarla mukayese edilerek bulanıklık derecesi tayin edilir yada kalorimetreye alınarak 420 nm’de absorbsiyonu okunur. Bu durumda standart çözeltiler kullanılarak aletle okunmuş değerlerden hazırlanan bir kalibrasyon eğrisine ihtiyaç vardır.
Dikkat edilecek hususlar
Stok çözeltide meydana gelebilecek bakteri faaliyetine mani olmak için stoka 1 gr, Hgclz ilave edilmelidir. Bulanıklık derecesi 5’den küçük olan numuneler nefelometre ile, bulanıklığı 5-100 arasında olanlar hazırlanan standartlarla mukayese ile bulanıklığı 100-2000 arasında olanlar ise Jackson türbidimetresi kullanılarak ölçülmelidir.
5. Optik Özellik ( Işık )
Işığın suya nüfuzu; yer,zaman ve suyun saydamlık derecesiyle yüzey sularının durgun ya da dalgalı oluşu gibi koşullara göre değişmektedir. Bu koşullara bağlı olarak genellikle galan ışığın %3-50’si yansır. Nüfuz edebilen ışığın da büyük bir kısmı çabucak absorbe edilir. Örneğin berrak bir suda bile yüzeyden giren toplam radyasyonun %80’i üst 10 m’de absorbe edilir. 150 m’nin altına ancak %0,1’inden daha azı geçer. Işığın çeşitli dalga boyları, suya eşit biçimde nüfuz etmezler.100’den daha derine,
spektrumdan yalnızca mavi, yeşil bölgesi nüfuz eder. En çabuk absorbe edilenler, kırmızı ve turuncudur. Kırmızının çoğu üst 5 m’de, turuncunun çoğu ise 15-20 m’de absorbe edilir. Sonuç olarak fotosenteze yetecek kadar ışık koşullarına göre değişmek üzere, orta enlemlerde ancak üst 30-50 m’de bulunur. Bulanıklık ve kirli sularda ışığın nüfuz edebildiği derinliğin daha az olması , bitkisel verimliliği azaltır; böylece ışık,dolaylı olarak ortamdaki balık miktarını saptar. Işığın çeşitli dalga boylarının suya nüfus edişi de balıkların renklerini etkiler. Balıkların renkleri,gözlerinin büyüklüğü ve yeri, lüminesans organlarının bulunup bulunmayışı,diğer duyu organlarının gelişme derecesi gibi morfolojik özeliklerinin çoğu ortamdaki ışığın özellikleriyle ilgilidir. Işık ayrıca balıkların hareketlerini ve göçlerini düzenler,üreme zamanını saptar,büyüme düzeni ve oranı üzerine etkir.
5. Elektriki İletkenlik Ve Tuzluluk
Suyun elektriki iletkenliği,suyun içinde çözünmüş mineral maddelerin nitel ve niceliği ile ilgili olup,bu maddelerin yoğunluk düzeyi ile artar veya azalır. Bu aynı zamanda elektriki iletkenliği yüksek suların içinde çözünmüş tuzların fazlalığı anlamına da gelir. Yeni distile edilmiş suyun iletkenliği 0.5-2Mmho/cm olup zamanla artar. İçilebilir nitelikli suların EI değerleri geniş bir aralık vermektedir. Bazı endüstriyel atıkların EI değerleri 10000 µmho/cm olabilmektedir. İletkenlik ölçümlerinin pratikte uygulamaları şunlardır:
a) İletkenlik mineralizasyonunun bir ölçümü olup dengedeki iyonların
toplamını, dolayısıyla suyun bitki ve hayvanlar üzerindeki fizyolojik etkilerini verir.
b) Deiyonize ve destile suyun saflığı bu işlemlerle kontrol edilir.
c) Kimyasal analizlerinden önce bu ölçümün yapılması için gerekli numune miktarı hakkında bilgi verir.
d) El ölçümü bazı çöktürme ve nötralizasyon reaksiyonlarda gerekli miktarı için bilgi verir.
e) Bir numunedeki çözünmüş iyonik madde miktarı, EI değerinin (µmho/cm cinsinden) ampirik bir değerle çarpılması sonucu bulanabilir. Bu faktör suyun çözünen bile-şenlerine bağlı olarak 0,55’ten 0,9’a kadar değişebilir.
Elektriksel direncin ohm olduğundan iletkenlik birimi bunun tersi olan mho yada siemens olmaktadır. Su analizleri için siemens çok büyük olduğu için sonuçlar mikro-siemens cinsinden ifade edilmektedir. Elektrolitik iletkenlik, metalik iletkenliği tersine sıcaklık artınca artar. Bu nedenle iletkenlik ölçümlerinin 25 0C ‘de verilmesi uygundur.
Araç ve Gereçler :
a) Kondüktivitimetre = Bir Kondüktivitimetre cihazı ve elektrottan oluşan sistem sı-caklık ayarı ve değişik sahaları içermektedir.
b) Termometre = 0,1 derecelik bölmeleri bulunmaktadır. Reaktifler
a) Destile ve Deiyonize su = Destile su deiyonizasyon konunda geçirilir ve ilk 1009 ml alınmaz. Bu suyun iletkenliği 1 Mmho/cm’den az olmalıdır. b) Standart potasyum klorür çözeltisi (0,01 m ) 745,6 mg susuz KCL destile deiyoni-ze suda çözülerek 25 0 C’de 1000 ml’ye tamamlanır. Bu çözelti standart olup spesifik iletkenliği 1413 Mmho/cm’dir. Hücre sabitinin 1 ile 2 arasında olduğu durumlarda bu konsantrasyon uygundur. Hücre sabiti daha önceden bilinen aletle, iletkenlik değeri sı-caklık ayarı yaparak okunur. Hücre sabitinin belirlenmesi gerekiyorsa, iletkenlik hüc-resi 0,01 M KCL ile 3 kez çalkalanır. Sıcaklık 25 F 0,1 0 C olacak şekilde ayarlanır Rezistans değeri ve
sıcaklık okumaları alınır. Hücre sabiti C, aşağıdaki bağıntı yardımı ile bulunur.
C = 0,001413RKCL / 1+0,0200 ( t- 25 )
Tuzluluk ölçümü için 3 değişik yöntem uygulanmaktadır. • Elektriksel iletkenlik
• Hidrometrik yöntem • Arjantometrik yöntem
Arjantometrik yöntem = bu yöntem klorür tayinine benzer. Numuneler alındıktan kısa bir süre sonra analiz edilmelidir.
Gereçler • Otomatik büret • 200 ml’lik beherler • 10 ml’lik pipetler Reaktifler
Standart deniz suyu tuzluk miktarı belli standart çözelti
Gümüş nitrat çözeltisi ( 0,28 N ) : 48,5 AgNO3, 500 ml destile suda çözülür ve 1000 ml’ye seyreltilir. Çözelti kahverengi şişede ve oda sıcaklığında saklanır. Potasyum kromat indikator çözeltisi = 63 gr K2Cr04 100 ml destile suda çözülür. 0,20 N AgNO3 çözeltisinden birkaç damla damlatılarak kırmızı bir çökelek olu-şumu gözlenir,süzülür ve cam şişede saklanır.
Standart sodyum klorür = 35 gr NaCl sabit tartım alınıncaya kadar kurutulur, so-ğutulur. 29,674 gr tartılır. Destile suda çözülür ve 1000 ml’ye
seyreltilir.stantor-dizasyon işleminde 25 ml standart NaCl çözeltisi 150 ml’lik erlene alınır. 6 dam-la kromat indikatoru ilave edilir ve AgNO3 çözeltisi ile açık sarıdan kırmızı çö-kelek oluşuncaya kadar titre edilir. Erlenin ağzı kapatılıp hızlı karışım sağlanır tı-pa ve çeperler saf su ile yıkanıp kahverengi renge kadar titre edilir.
Normalite = 12,69 / mlAgNO3 bağıntısı yardımıyla AgNO3 çözeltisinin normalitesi bulunur.
Deneyin yapılışı
Numune ve AgNO3 çözeltisinin aynı sıcaklık alması gerekir. Titrasyon işlemi 25 ml numune ile yukarıda açıklandığı şekilde yapılır.
Sonucun hesabı
a) Bir ml AgNO3 çözeltisinin klorosite eşdeğeri: CIE = N x 0,355 bağıntısı yardımıyla bulunur. b) Klorosite değeri
Clo = d x CIE x 40 bağıntısı ile bulunur. d = kullanılan titrat miktarı ml’dir.
c) Klorosite değeri tablo 1’de verilen faktör yardımıyla kloriniteye dönüştürülür.
d) Klorinite değerleri tablo 2’de verilen değer yardımıyla tuzluluğa dönüştürülür.
7. Su Hareketleri
Su ortamlarında rastlanan su hareketleri,oluşum biçimine göre iki ana grupta toplanır. Bunlar,
1)Ritmik su hareketleri
2)Ritmik olmayan su hareketleri
Ritmik su hareketlerinin başında dalgalar gelir.Dalgalar bilindiği gibi,iniş çıkışlı bir hareket şekli vardır.Bu iniş çıkışlı hareket aynı zamanda
yinelenmelerle sürer.Bu nedenle belli bir ritmi ifade ettiği için,dalgalar en çok bilinen ritmik su hareketleridirler.Dalgaların oluşumu birkaç etmenden
kaynaklanır.Bunların başında,her zaman görülen rüzgar kaynaklı dalgalardır.Bu dalgaların boyu yada yüksekliği rüzgarın şiddetine bağıdır.Hafif çırpıntılı dalgalardan,kıyılarda hasar oluşturan dalgalara kadar değişik şiddetlerde görülür.Deprem yada sualtı volkan patlamalarının etkisiyle oluşan
devdalga(tsunami)lar ile,zaman zaman görülen felaket(katastrof)dalgalarıda bu gruptan sayılırlar.Bunlar gemilerin batışına neden oldukları gibi,kıyılarda önemli hasarlara da neden olurlar. Diğer bir ritmik su hareketi de med-cezir olayıdır. Göllerde,rüzgarların etkisiyle oluşan su üstü dalgaların yanı sıra,yine yer altı sarsıntılarının etkisiyle ritmik hareketler oluşur.Bunlar uninodal (tek düğümlü),binodal(iki dügümlü)vedikrotik(karışık düğümlü) hareketler ile yüzeyde belli olmayan sualtı salınımlı hareketlerdir.Ritmik su
hareketlerinde,med-cezir olayı dışında,yani dalga ve salınımlı hareketlerde su kitlesi yer değiştirmez.
Ritmik olmayan su hareketleri ise belirli yönlerde (yatay veya dikey) oluşan akıntılardır. Akarsuların hareketleri de tek yönlü olduğundan ritmik olmayan su hareketleri sınıfına girer. Akıntılar, özellikle denizlerde,çoğunlukla yoğunluk farklarından ve rüzgarın doğrudan etkisiyle oluşurlar. Yoğunluk farklarından oluşan akıntılarda su büyük kütleler halinde taşınır. Bu akıntıların en ünlü örnekleri, gulf stream, kuoshio, ekvatorial ve bengal akıntılarıdır. Rüzgar etkisiyle oluşan akıntılar ise rüzgarın hep aynı yönde sürekli esmesiyle ortaya çıkar. Su harekeleri özellikle dipte yani zemin ve kıyılarda yaşa-yan çeşitli organizmaların hem dağılımlarına, hem de biçimlerine etki etmektedir.
Doğrudan dalgaların çokluğu veya belli yönde hareket eden akıntıların sürekli etkisi, özellikle kayalıklardaki bazı organizma larvalarının tutunabilmelerini engeller, hatta ölmelerine neden olur. Bazı türlerin sürekli temiz suya gereksinme duymaları, bunları özellikle tercih etmelerine neden olur. Bazı organizmalar oksijen içeriği yüksek suları yeğlediklerinden yine hareketli su ortamlarını severler. Su hareketi, ayrıca planktonla beslenen bir yere tespit edilmiş olarak yaşayan bazı organizmalara sürekli yeni besin maddesi taşıyıcı
görev yapmaktadır. Yine dalga ve akıntıların etkin olduğu bölgelerde yaşayan bentik organizmaların şekilleri, bu hareketi kolay savuşturabilecek biçimleri almıştır. Özellikle kabuklu hayvanların bir bölümünde görülen yassı vücut yapısı bu kolaylığı sağlayan biçimlere örnek gösterilebilir. Dalga hareketlerinin en etkin olduğu littoral zondaki yaşayan organizmaların dağılımı, kayalık kısımlardan su çekilmesi olayının önemli etkisi altındadır. Bu olayın etkisi oldukça karmaşık olup, buralardaki organizmalar, salt korumaya değil, ayrıca açlığa, sıcaklık değişimlerine ve değişik atmosferik olaylarla da karşı karşıya kalırlar. Ancak bu organizmaların bir bölümü, yaşam özellikleriyle bu tür
İçsularda Suyun Kimyasal Özellikleri Ve Analiz
Yöntemleri
Doğada kimyasal anlamda saf su bulunmaz. İçerisinde erimiş halde pek çok kimyasal madde bulunur. Bu kimyasal maddelerin hangilerinin ve ne kadar oranda bulunduğu bazı kimyasal analiz yöntemleriyle belirlenebilir.
1. Çözünmüş Gazlar
2. Erimiş İnorganik Katı Maddeler 3. Erimiş Organik Maddeler
Suyun diğer kimyasal özelliklerinin başında pH, sertlik, tuzluluk (= salinite) ve asit bağlama yeteneği ( SBV ) gibi özellikler gelir.
Suyun kimyasal özellikleri arazide saptanabileceği gibi, Rutthner veya Nansen su alma kaplarına konarak laboratuara getirildikten sonra, laboratuar koşulları altında da ölçülebilir.
Rutthner Şişesi:
Nansen Şişesi:
4.3. Su Örneği Alma
Limnolojik çalışmalarda plankton ve bentoz örneği alma işlemi yanı sıra ayrıca her istasyondan çeşitli su örneklerinin de alınması gerekir. Su örneklerinin laboratuarda analizleri yapılarak ortamın, özellikle kimyasal yapısı konusunda bazı bilgiler edinilmeye çalışılır. Su örnekleri her istasyondan mutlak yüzeyden ve dipten olmak üzere iki ayrı şekilde alınır. Ayrıca, istasyonun derinliğine göre, plankton
örneği gibi, her 10 m de bir su örneği alınarak suyun çeşitli derinliklerindeki kimyasal yapı değişiklikleri de varsa saptanmış olur.
Elle su örneği alma
Su örneği almada, örneğin hangi kimyasal analizde kullanılacağına göre, bazı konulara özen gösterilmesi gerekmektedir. Örneğin, su örneklerinin konduğu şişeler cam ise, koyu renkli olanlarından seçilmesinin, gün ışığının cam tarafından absorbe edilip, örnek sudaki kimyasal değişiklikler yapma olasılığını ortadan kaldırmasında önemli yararı vardır. Ayrıca örneklerin konulacağı şişe yada kavanozların, örnek konmadan önce aynı su ile çalkalanması gerekir. Diğer yandan şişe yada kavanozların ağız kapağı sıkı ve hava almayacak şekilde kapatılmalıdır. Bu nedenle ağız kısmı rodajlı şişe yada kavanozlar tercih edilir. İster yüzeyden yada dipten, ister herhangi bir derinlikten olsun, her örnek alma işlemi aynı yerde iki kez yinelenir. Örneklerden biri oksijen tayininde diğeri de öbür kimyasal maddelerin tayininde kullanılır. Bir örnek vermek gerekirse; 30 m derinliğinde bir istasyondan,
Oksijen için Diğer
maddeler için
Yüzey suyundan 1 şişe 1
şişe
10 m derinlikte 1 şişe 1 şişe
20 m derinlikte 1 şişe 1
şişe
30 m derinlikte 1 şişe 1 şişe
TOPLAM ; 4 4 =
8
adet örnek alınmalıdır. Önceden de değinildiği gibi, özellikle oksijen tayini, örnek alındıktan en kısa süre içinde yapılmalıdır. Oksijen tayini için alınan örneğin şişeye konmasında hava boşluğu kalmamasına büyük duyarlık gösterilmelidir.
Yüzey suyundan örnekler; kayık yada motor ne ile çıkılmışsa, şişeler önce yüzey suyu ile çalkalanarak, doğrudan daldırmak suretiyle alınır.
Dipten yada çeşitli derinliklerden su örneği ise özel bir aygıt ile alınır. 2-3 lt yada daha çok su alan bu aygıtlar çeşitli şekillerde olmakla birlikte klasik anlamıyla “su şişesi” adını alırlar. En yaygın kullanılan tip “Nansen şişesi” adı verilen aygıttır
(şekil 25). Genel yapı olarak, her iki ağzında yarı otomatik kapak bulunan bir silindirik kaptır. Önce kabın kapakları yarı otomatik kilitlerine bağlanarak açılır, sonra kilitlerin özel yuvalarından geçen bir iple vinç aracılığı ile (şekil 25) dibe yada istenilen derinliğe salınır. Sonra, dikey plankton almada ve çamur alma kabında olduğu gibi, yukarıdan ipe bağlanan bir ağırlık bırakılır. Bu ağırlık ipin bağlı olduğu kilitlerden ilkine baskı yaparak ipin kurtulmasını sağlar ve bu arada kapaklar otomatik olarak kapanır (iki uçtaki kilit arasında birlikte hareket etmelerini sağlayan bir yaylı çubuk vardır) ve böylece şişenin salındığı derinlikteki su şişeye hapsolmuş olur. Şişe yukarıya çekilir ve bir ucundaki musluğu açılarak örnek koyma şişeleri önce aynı suyla çalkalanır, sonra da oksijen ve diğer maddelerin tayini için ayrı şişelere bölünür. Şişelere ayrıca plankton örneği almada olduğu gibi etiketler yerleştirilerek laboratuvara götürülür. Günümüzün ilerleyen teknolojisinde bir çok kimyasal özellikler, yerinde örnek almadan doğrudan gölde öğrenilebilmektedir. Örneğin, elektorotların çeşitli derinliklere uzanabilen oksijenmetre, pH-metre, salonimetre (tuzluluk ölçer) gibi cihazlarla söz konusu özellikleri yerinde, su örneği alınmasına gereksinme duyulmadan ölçmek olanağı vardır. Ayrıca, arazide kurulabilecek taşınabilir laboratuvar aygıtları ile, su örneklerini uzun mesafelere taşımaya gerekli kalmaksızın, analizleri yerinde yapma olanağı vardır. Şüphesiz, hataya en az olanak veren yöntem de budur. Laboratuvarlarda elde edilen kimyasal analiz sonuçları genel olarak örnek 4 ve 5’te gösterilen tipteki özel formlara işlenerek değerlendirilmesi yapılır.
4. Suyun Sıcaklığının Ölçülmesi
Su örnekleri alınırken, nereden alınıyorsa o yerdeki yada derinlikteki su sıcaklığı da ölçülmektedir. Yüzey suyu örneği alınırken bu sorunu bir ipe bağlı termometre ile çözmek kolaydır. Dip ve çeşikli derinlikler için ise bu sorun, su örneği alma şişesine bağlı tek yada çift termometre ile çözümlenir. Ancak bu yöntemin, suların sıcaklığını ölçmede sakıncalı olduğu bilinir. Çünkü su şişesiyle dibe inen termometrenin dip su sıcaklığını bize doğru vermesi için 1-1,5 dakika içinde yukarıya çekilmelidir. Bu yapılamadığı taktirde, termometreden okunan sıcaklık yanlış olur. Bunun için derin suların yüzeyden dibe değin sıcaklık değişimini anlamada Batitermograf adlı bir aygıt kullanılır
Şekil termometre
Bu aygıt, özel yerine yerleştirilen bir işli cam üzerindeki derinlik gösteren grafik tabloya yüzeyden dibe değin sıcaklık değişim eğrisini çizebilmekte ve böylece sıcaklığın hangi derinlikte ne düzeyde olduğu rahatlıkla anlaşılabilmektedir. Bu nedenle, özellikle 30-40 m den derin göllerde Batitermograf aygıtının kullanılması gerekir.
Su sıcaklığını ölçmede genellikle iki tip termometre kullanılır: Bunlardan biri Reversing termometre (şekil 26), diğeri de “Maksimum-Minumum termometre” dir. Bunlardan max-min. termometre daha çok yüzey su sıcaklığını almada, Reversing termometre ise derin suların sıcaklığını ölçmede kullanılır. Bu nedenle Reversing termometrenin ölçümü özel bir duyarlılık ister ve bazı hesaplara dayanır. Bu termometre su sıcaklığı, C = t.v.a denklemiyle elde edilen bir düzeltme faktörü ile hesaplanır.
Denklemde; C = Düzeltme değeri,
t = Esas termometre ile yardımcı termometre arasındaki fark a = Yaklaşık 1/6000 (her derece için camın içinde civanın zahiri kubik
yayılış sabitesi)
V = 0 C de civanın volumü, 79 dur. Bunun için şöyle bir örnek verilebilir:
Esas termometrede su sıcaklığı : 18 C Yardımcı : 24 C 0 C de cıva volumu : 79 cıvanın yayılış sabitesi : 1 6000
1. Çözünmüş Gazlar 1.1. Oksijen ( O2 ) 1.2. Karbondioksit ( CO2 ) 1.3. Metan ( CH4 ) 1.4. Hidrojen Sülfür ( H2S ) 1.5. Azot ( N ) 1.6. Amonyak ( NH3 ) 1.7. Sülfit ( SO2 ) 1.8. Karbonmonoksit ( CO ) 1.1. Oksijen ( O2 )
Çok aktif bir maddedir. Suda çözünürlüğü azdır. Yaşamın varlığının bağlı olduğu ve evrenin bilinen en aktif maddesi olan O2 nin sudaki oranı, sudaki çözünürlüğünün az ve atmosferdeki kısmı basıncının düşük olması nedeniyle, havaya göre daha azdır. ( Sudaki değerleri ) su yüzeyindeki atmosfer basıncına, suyun sıcaklığına, sudaki erimiş tuzların yoğunluğuna ve sucul canlıların aktivitesine bağlı olarak 1 / 3 – 1 / 20 arasında değişir. Sürekli olarak sucul bitki ve hayvanların solunumu ile tüketilir. Oksijenin sudaki çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılıdır.
Saf suda normal atmosferik basınçta O2‘ nin çözünme yeteneği Cs = 475 / ( 33.5 T ) formülü ile gösterilir. Tuz yoğunluğu arttıkça O2’ nin çözünürlüğü azalır.
Doğal Sularda Çözünmüş Oksijenin Kaynakları :
Atmosfer : Atmosferik O2 su yüzeyinden diffüzyonla suyun alt tabakalarına iletilir. Atmosferdeki O2’ nin miktarı hacim olarak %21 ( 20.99 )’ dir. Ya da 1 litre havada 210 cc’ dir. Havadaki O2’ nin yüzey filminden suya giriş oranı ve suda çözünmesi yukarıda değinildiği gibi atmosfer basıncına ve sıcaklığa bağlıdır.
Göl yüzeyindeki dalga hareketleri ve çeşitli çalkantılar O2’ nin suya girişimini kolaylaştırır.
Fotosentez : Sucul bitkilerin fotosentezi sonucu oluşan O2 diffüzyon, turbulans ve konveksiyon gibi su hareketleri ile gölün derinliklerine ulaşır. Ancak bu şekilde üretilen O2’ nin miktarı, fotosentetik organizmalarının göldeki yayılma alanı ve ışığın niceliği ile belirlenir (birim hacimdeki bitki çokluğu ve ışığın süresi).
Dimiktik göllerde ilkbahar ve sonbahar karışımı sonucu sıcaklık tabakalaşması bozulurken sudaki çözünmüş O2 ile atmosferik O2 arasında bir çözünme dengesi kurulur.
Organik verimliliği yüksek (eutrof) göllerde yüzeyde ve yakın bölgelerde O2 değerleri yükselirken derinlerde, özellikle hipolimnionda organik maddelerin bakteriyel aktivite ile parçalanması sonucu oldukça düşer. Bu tip göllerin O2 eğrileri organik verimliliği düşük (oligotrof) göllerin O2 eğrilerinden farklıdır. Fotosentez – Asimilasyon olayının daha yoğun meydana geldiği ve (trofojen tabaka) olarakta isimlendirilen epilimniondaki O2 oluşması, disimilasyon – parçalanma olayının meydana geldiği ve (trofilitik tabaka) olarakta isimlendirilen hipolimnion bölgesindeki O2 harcanmasına birim olarak kullanılabilir.
Derin göllerde sucul bitkilerin ürettiği O2 ile solunum sonucu tüketilen O2’ nin eşit olduğu derinliğe kompensasyon derinliği denir. Bu derinliğin altında fotosentez ( - ), üstünde ( + )’ tir. Bu tanım ve bilgiler trofojen ve trofilitik tabakaların bir başka anlatımıdır.
Doğal sularda ve atık sularda çözünmüş oksijen (Ç.O) seviyeleri sudaki fiziksel, kimyasal ve biyokimyasal aktivitelere bağımlıdır. Çözünmüş oksijen analizi su kirlenmesi kontrol faaliyetlerinde ve atık su tasfiye proseslerinin kontrolünde önemlidir.
Ç.O analizi için iki yöntem önerilmektedir:
a. Winkler metodu veya iyodometrik metod ve onun değiştirilmiş şekilleri b. Membran elektrotları kullanan elektrometrik yöntem
İyodometrik yöntem çözünmüş oksijenin oksitleme özelliğine dayanan titrimetrik bir işlemdir. Buna karşılık membran elektrod işlemi moleküler oksijenin membrana karşı difüzyon hızına dayanan bir yöntemdir. Yöntem seçimi istenen hassasiyet derecesine, mevcut girişimlere ve labaratuvar imkanlarına göre yapılır. Burada iyodometrik yöntem verilmiştir.
İyodometrik yöntem, çözünmüş oksijen analizleri için en güvenilir titrimetrik yöntem olup, divalent mangan ve kuvvetli alkali ilavesine dayanır. Ç.O, divalent mangan hidroksit çökeltisini daha büyük yükseltgenme basamağına okside eder. İyodür iyonları varlığında asitlendirme ile yükseltgenmiş mangan tekrar divalent duruma döner ve çözeltinin Ç.O’ ine eşdeğer miktarda iyot açığa çıkar. İyot standart tiyosülfat ile titre edilir.
Araç ve Gereçler 1. Otomatik büret 2. BOI şişeleri 3. 500 ml’ lik erlonler
Reaktifler
1. Mangan Sülfat Çözeltisi : 480 gr. MnSO4 . 4H2O veya 400 gr. MnSO4 . 2H2O veya 364 gr. MnSO4 . H2O damıtık suda çözülür, süzülür ve 1 litreye tamamlanır.
2. Alkali – İyodür – Azid Reaktifi : 500 gr. NaOH ( veya 700 gr KOH ) ve 135 gr. NaI ( veya 150 gr. KI ) damıtık suda çözülüp 1000 ml.’ ye seyreltilir. Bu çözeltiye 10 gr. NaN3’ ün 40 ml. damıtık suda çözünmüş çözeltisi ilave edilir. Bu reaktif asidik ortamda nişasta çözeltileri ile renk vermemelidir.
3. Sülfürik asit çözeltisi : Derişik, yaklaşık 36 N, 1 ml.’ si 3 ml. alkali – iyodür reaktifine eşdeğerdir.
4. Nişasta çözeltisi :5 gr. çözünebilen nişasta, 800 ml. kaynamakta olan suda karıştırılarak çözülür ve litreye tamamlanır. Birkaç dakika daha kaynatılır. Bir gece bekletilerek üstteki berrak kısım alınır. Bu çözelti litresine 1.25 gr. salisilik asit veya bir iki damla toluen ilavesi ile korunur.
5. Sodyum tiyosülfat stok çözeltisi, 0.10 N : 24.82 gr. Na2S2O3 . 5H2O kaynatılmış ve soğutulmuş destile suda çözülerek litreye tamamlanır. Bu çözelti, litresine 5 ml. kloroform ve 1 gr. NaOH ilave edilerek korunur.
Standart sodyum tiyosülfat çözeltisi 0.025 N : 250 ml. stok sodyum tiyosülfat çözeltisi litreye tamamlanarak hazırlanır. Tam 0.025 N çözeltinin 1 ml.’ si 200 mg. Ç.O’ e eşdeğerdir.
Standardizasyon :
Standardizasyon çözeltisi : 3,249 gr. KH( IO )3 destile suda çözülerek litreye tamamlanır (0.1 N çözelti). Bu çözeltinin 250 ml.’ si, litreye
seyreltilerek 0.025 N standardizasyon çözeltisi hazırlanır.
8. Standardizasyon işlemi : 2 gr. iyodatsız KI, bir erlende 100 – 150 ml. destile suda çözülür. 10 ml. ( 1 + 9 ) H2SO4 ve tam 20.00 ml. 0.025 N biiyodat çözeltisi