$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bulanıklık ve toplam katılar, yüzey sularının berraklığını ölçmek için kullanılan ilgili ölçümlerdir.
Bulanıklık, sudan geçebilecek ışık miktarını belirleyen dolaylı bir su berraklığı ölçüsüdür. Toplam katılar, suda asılı kalan katı parçacıkların toplam kütlesini kaydeden doğrudan bir ölçümdür.
Sudaki yüksek bulanıklık seviyeleri veya toplam katı maddeler birçok çevresel faktörden kaynaklanabilir. Bunlar, toprak erozyonu, atık deşarjı, akış veya alg büyümesi veya su sütununa tortuları bozabilecek bentik organizmaların bolluğu dahil olmak üzere ekolojik topluluklardaki değişiklikleri içerir.
Daha yüksek bulanıklık ve askıda katı maddeler, ısıyı emerek su kalitesini düşürebilir, bu da ılık su daha az oksijen tuttuğu için su sıcaklığının artmasına ve buna bağlı olarak oksijen seviyelerinde bir azalmaya neden olabilir. Fotosentez azalabilir, çünkü daha az güneş ışığı suya nüfuz edebilir ve bu da bazı su yaşamını destekleyemez hale gelir. Ek olarak, askıda katı maddeler solungaçları tıkayabilir, yumurtaları boğabilir, büyüme oranlarını azaltabilir ve birçok suda yaşayan organizmanın mikro habitatlarını bozabilir.
Bu videoda, laboratuvar ortamında bulanıklığın nasıl ölçüleceği ve su numunelerindeki toplam katı maddelerin nasıl hesaplanacağı gösterilmektedir.
Bulanıklığa, suda asılı kalan ve ışığın iletilmesine izin vermek yerine saçan katı parçacıklar neden olur. Bulanıklık derecesi, parçacıkların konsantrasyonu, boyutu ve rengi ile belirlenir. Daha büyük parçacıklar, daha küçük parçacıklara kıyasla ışığı ileri yönde saçar ve yoğunlaştırır. Parçacık boyutu da ışık kalitesini etkileyebilir, daha büyük parçacıklar daha kısa dalga boylarından daha uzun dalga boylarında ışık saçar. Tersine, daha küçük parçacıklar kısa dalga boylarını daha yoğun bir şekilde saçarken, daha uzun dalga boyları üzerinde nispeten az etkiye sahiptir.
Parçacıklar bir numunede yoğun bir şekilde kümelenirse, ışık artan sayıda parçacıkla temas edecek ve aralarında daha kısa bir mesafe kat ederek çoklu saçılma olaylarına neden olacaktır. Daha az yoğun çözeltiler daha uzun bir ortalama serbest yola sahiptir. Daha koyu parçacıklar daha fazla ışığı emer ve daha hafif parçacıklar saçılmayı artırır, her ikisi de genel olarak bulanıklığın artmasına neden olur. Genel olarak, daha koyu partiküller, emilen ışık enerjisi miktarının artması nedeniyle daha hafif partiküllerden daha yüksek bulanıklığa neden olur.
Bulanıklığı ölçmenin bir yöntemi bir Secchi diski kullanmaktır. Tatlı su için bu, alternatif siyah ve beyaz çeyrekleri olan 20 cm çapında metal bir disktir. Deniz kullanımı için, yaklaşık 30 cm çapında düz beyaz bir disk standarttır. Her iki durumda da disk, bilinen aralıklarla işaretlenmiş bir ipe bağlanır ve artık görülemeyecek duruma gelene kadar suya bırakılır. İpin kaybolma noktasındaki uzunluğu, suyun bulanıklığı ile ilgili olan Secchi derinliği olarak kaydedilir.
Ancak, bu alan yönteminin sınırlamaları vardır. İdeal kayıt protokolü, güneşli koşullar ve gölgeli bir test alanı gerektirir. Dik, geniş veya gevşek nehir kıyıları disk operatörleri için zorluk veya tehlike oluşturabilir veya bir tekneye erişim gerekli olabilir. Laboratuvarda analiz yapmak için su toplamak için bulanıklık tüplerinin kullanılması, daha güvenli ve daha standart ölçümler sağlar.
Su numuneleri laboratuvara geri gönderildikten sonra, bir referans numunesi ile karşılaştırılır. Bunu yapmak için, iki sütunun altındaki sabit bir noktanın gözlemlenmesine dayalı olarak, numuneler eşleşene kadar bulanıklığı artırmak için önceden belirlenmiş artışlarla deiyonize suya Standart Bulanıklık Reaktifi eklenir. Numuneleri eşleştirmek için eklenen reaktif miktarı daha sonra kaydedilebilir ve bir referans tablosu kullanılarak Jackson Bulanıklık Birimlerine veya "JTU"ya dönüştürülebilir.
Toplam katılar, katıları izole etmek ve tartmak için numunedeki suyun buharlaştırılmasıyla elde edilebilir.
Artık bulanıklık ve toplam katı madde ölçümlerinin arkasındaki ilkelere aşina olduğumuza göre, bunların laboratuvar ortamında nasıl ölçüldüğüne bakalım.
Numune suyu tarlada toplandıktan sonra, analiz için laboratuvara getirin. İlk olarak, temiz bir bulanıklık sütunu seçin ve numune suyu ile 50 mL çizgisine kadar doldurun.
Ardından, ikinci bir "boş" bulanıklık sütununu 50 mL çizgisine kadar deiyonize su ile doldurun.
İki tüpü yan yana yerleştirin ve bulanıklık sütununun tabanındaki siyah noktayı gözlemleyin. Siyah nokta her iki tüpte de eşit derecede açıksa, bulanıklık sıfırdır. Numune tüpündeki siyah nokta daha az görünürse, referans numunenin bulanıklığını test numunesininkiyle eşleştirmek için Standart Bulanıklık Reaktifi eklemek gerekecektir.
Partikülleri yeniden süspanse etmek için Standart Bulanıklık Reaktifini çalkalayın. Damıtılmış su borusuna 0,5 mL reaktif ekleyin ve içeriği iyice karıştırmak için bir karıştırma çubuğu kullanın.
Numune tüpünü ve referans tüpünü yan yana yerleştirerek ve çözeltilerin üzerinden siyah noktalara bakarak bulanıklığı tekrar kontrol edin. Numune suyunun bulanıklığı hala damıtılmış suyunkinden daha büyükse, iki tüpün bulanıklığı eşleşene kadar 0,5 mL'lik artışlarla Standart Bulanıklık Reaktifi eklemeye devam edin, kullanılan reaktif miktarını kaydedin ve her eklemeden sonra karıştırın. Son olarak, eklenen toplam Standart Bulanıklık Reaktifi miktarını kaydedin. Jackson Bulanıklık Birimlerine dönüştürmek için bu değeri kullanın.
Bulanıklık ölçümüne ek olarak, numunede bulunan toplam katı madde de belirlenebilir. Eldivenli ellerle, abeaker'ı bir yağlı kalemle etiketleyin. Bu beherler daha sonra bir fırına yerleştirileceği için bir yağlı kalem idealdir. Ardından, teraziyi açın ve darasını alın. Vücut neminin aktarılmasını ve beherin ağırlığının değiştirilmesini önlemek için eldivenli ellerinizi kullanın, boş beherlerden birini teraziye yerleştirin ve ağırlığı kaydedin.
Numune suyunu hafifçe döndürerek iyice karıştığından emin olun, ardından dereceli bir silindir alın ve 100 mL su numunesini ölçün. Bunu behere dökün. Numune kabını 100 ° C'ye ayarlanmış bir fırına yerleştirin. Sıvıyı buharlaştırmak ve elde edilen kalıntıyı kurutmak için 48 saat C. Beheri eldivenli ellerle fırından çıkarın, oda sıcaklığına soğumaya bırakın ve kalıntıyı içeren beheri tekrar tartın. Kalıntının ağırlığını belirlemek için, boş beherin başlangıç ağırlığını kalıntılı beherin ağırlığından çıkarın. Ardından, bu hesaplamayı kullanarak kalıntının ağırlığını mg/L'ye dönüştürün.
JTU'su 10'dan az olan bulanıklık numuneleri "Mükemmel" olarak sınıflandırılır; 11 ila 20 JTU aralığı "İyi", 21 ila 90 JTU numunesi "Orta" ve 90 JTU bulanıklığı olan numuneler "Zayıf" olarak sınıflandırılır.
Toplam katı madde ölçümleri için Su Kalitesi İzleme Kantitatif Analiz kategorileri kullanılarak toplam katı madde ölçümleri yapılabilir. Burada, 100 mg/L'den daha düşük bir toplam katı madde ölçümü "Mükemmel", 101 ila 250 "İyi", 251 ila 400 "Orta" ve 400 mg/L'den büyük numuneler "Zayıf" olarak sınıflandırılır.
Bulanıklık ve toplam katı madde ölçümleri, çeşitli durumlarda ve bu verileri toplamak ve ölçmek için diğer potansiyel yöntemlerde yararlı olabilir.
Bulanıklığı ölçmek için başka bir yöntem, onu doğrudan ölçmek için optimize edilmiş bir sensör kullanır. İlk olarak, sensör bilinen bulanıklık ve deiyonize su boşluğu örneği kullanılarak kalibre edilir. Daha sonra, bulanıklık sensörüne bir su numunesi yerleştirilir ve el tipi monitör bir bulanıklık okuması gösterecektir. Bu yöntemin laboratuvar ölçümlerine göre daha hızlı, daha basit olması ve sahada gerçekleştirilebilmesi gibi avantajları vardır, ancak daha pahalı ekipmanların satın alınmasını gerektirir.
Toplam çözünmüş katılar, bir okuma elde etmek için bir iletkenlik probu kullanan otomatik bir cihaz kullanılarak sahada da ölçülebilir. Burada, prob manuel olarak kalibre edilir ve partikülleri mg/L cinsinden kaydedecek şekilde ayarlanır. Prob su numunesine daldırılır ve toplam çözünmüş katı madde okuması el tipi monitörde görüntülenir. Yine bu yöntem, laboratuvar yöntemine göre daha hızlı ve kolay sonuçlar vermektedir ancak bir LabQuest ölçüm cihazı ve iletkenlik probu satın alınmasını gerektirmektedir.
JoVE'nin Yüzey Sularında Bulanıklık ve Toplam Katı Maddeler ile ilgili tanıtımını az önce izlediniz. Artık bu iki değerli su kalitesi ölçümünün altında yatan teori ve ilkeleri, bunların nasıl ölçüleceğini ve su numunelerinizin kalitesini belirlemek için bu ölçümleri nasıl kullanacağınızı anlamalısınız. İzlediğiniz için teşekkürler!
