HAVA KİRLİLİĞİ ÖRNEKLEME METODOLOJİLERİ AKTİF ÖRNEKLEYİCİLER

1. HAVA KİRLİLİĞİ ÖRNEKLEME METODOLOJİLERİAKTİF ÖRNEKLEYİCİLER

2. HAZIRLAYANLAR • Recep Kaya 050112062 • Samet Özmen 040112035 • Veli Yiğit Suna 040112026 • Eyüp Fatih Ay 040112020

3. İÇİNDEKİLER AKTİF ÖRNEKLEYİCİLER SEÇİLMİŞ PARAMETRELER İÇİN AKTİF ÖRNEKLEME METODOLOJİLERİ A)TOPLAM VEYA SOLUNABİLİR PARTİKÜL MADDELER ECOTECH HV3000 HİGH VOLUME AİR SAMPLER B)SOX İÇİN AKTİF ÖRNEKLEME METODLARI a) Asidimetrik yöntem b) İyon kromatografik yöntem c) Thorin yöntemi d) İmpregne edilmiş filtre yöntemi C)NOX İÇİN AKTİF ÖRNEKLEME YÖNTEMLERİ a)Saltzman (ISO) Yöntemi b)TGS-ANSA Yöntemi c)Solid Film Sorbent Yöntemi D)OZON İÇİN AKTİF ÖRNEKLEME YÖNTEMLERİ E)HALOJENLER İÇİN AKTİF ÖRNEKLEME YÖNTEMLERİ İyon elektrot yöntem Absorbsiyonmetri ***KAYNAKLAR

4. - Aktif Örnekleyiciler - Hava kalitesinin izlenmesi için kullanılan aktif örneklem sistemlerinde; havanın fiziksel veya kimyasal toplama ortamına çekilebilmesi için elektrik enerjisine ihtiyaç duyulur. Toplama işlemi; absorbsiyon, adsorbsiyon, impaction (partikül boyutuna göre seçimli toplama), filtrasyon, difüzyon, kimyasal reaksiyon veya bunların birarada bulunması şeklinde olabilir. Kirletici parametrelerine yönelik konsantrasyonların belirlenebilmesi için, toplanan örnekler analiz edilir. Örneklenen hava hacmi değişebilir. Günlük veya saatlik ortalama konsantrasyonların belirlenebilmesi için yeterli hacmin bulunması gerekir.

5. Aktif örnekleyiciler, rölatif olarak basit ve ucuz olup PM, SO2, NOX, O3 ve Halojenlerin ölçümleri için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemler, bir absorblama çözeltisi içinde veya kimyasal olarak impregne edilmiş filtreler üzerinde absorbsiyon ve kimyasal reaksiyonları içerir. Diğer aktif örneklem yöntemleri, hem çok pahalı, hem de daha çok tekniğe ihtiyaç duyduğundan, rutin izlemelerde geniş kullanım alanı bulunmamaktadır. Aktif sistemler için örneklem ekipmanı birim fiyatı, yaklaşık 1000 $ dır. Ayrıca analizlerin yapılabilmesi için yaklaşık fiyatı 10.000 $ olan analitik spektrofotometreye ihtiyaç vardır. İlave olarak, yeterli düzeyde donatılmış bir laboratuvar alt yapısı ve deneyimli teknik personelin bulunması gerekir

6. SEÇİLMİŞ PARAMETRELER İÇİN AKTİF ÖRNEKLEME METODOLOJİLERİ

7. 1. Toplam veya Solunabilir Partikül Maddeler -US-EPA Yüksek Hacimli Gravimetrik Yöntem- Bu iş için genellikle US EPA tarafında onaylı olan Ecotech HV3000 High Volume Air Sampler kullanılmaktadır.

9. Ecotech HV3000 HighVolumeAirSampler Bu cihaz mikroişlemci kontrolünde çalışmaktadır. Ortam sıcaklığı ve basıncını sensörleri ile ölçer ve saatte 68 metreküp havanın 20 x 25 cm filtreden geçmesini sağlar. Aynı zamanda basınç sıcaklık ve geçen hava hacmi gibi verileri hafızasında saklar, duruma göre eğer havada rüzgar hızınıda ölçerek kaydeder, gerekli ayarları LCD ekranında görebiliriz ve toplanmış verileri RS232 portundan bilgisayara download edebiliriz.

10. 2.SOx için Aktif Örnekleme Metodları Dünyanın birçok yerinde problem olan asit birikiminin birincil sebebi, kükürtdioksitin antropojenik emisyonudur. Bu sebeple, bu bileşik uzun zamandan beri birçok ülkede ölçülmektedir. Birkaç değişik aktif ölçüm sistemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Burada, 4 sistem (üçü absorblayıcı, biri impregne edilmiş filtreli) sunulmaktadır. a) Asidimetrik yöntem b) İyon kromatografik yöntem c) Thorin yöntemi d) İmpregne edilmiş filtre yöntemi

11. Asidimetrik Yöntem • Kükürt dioksit, seyreltik hidrojen peroksit çözeltisinde absorblanır ve sülfirik aside yükseltgenir. Oluşan ürünün asitliliği, standart alkali kullanılarak, genellikle sodyum tetraboratla titre edilerek hesaplanır. Bu yöntem ayrıca hidrojen peroksit, net asidite veya kuvvetli asidite yöntemi olarak da bilinir.

12. İyon Kromatografik Yöntem Kükürt dioksit, asidimetrik yöntemde olduğu gibi, seyreltik hidrojen peroksit çözeltisi içinde tutulur. Toplanmış sülfat iyonlarının analizi, iyon kromotografisi ile yapılır. Çözelti içindeki iyonların tayini için, İyon kromotograf, iyon değişim kromotografisi ve iletkenlik prensibi kullanılır. Cihaz analitik çözeltilere karşı kalibre edilir.

13. Thorin Yöntemi Asidimetrik yöntemde olduğu gibi, asitlendirilmiş seyreltik hidrojen peroksit çözeltisi sülfata dönüştürülmektedir. Baryum sülfat çökeltisini oluşturmak üzere, organik bir çözücü içindeki baryum perklorat ilave edilir. Thorin ilavesiyle, çözelti içinde oluşan aşırı baryum (II) iyonları, 520 nm.de spektrofotometre ile tayin edilir.

14. İMPREGNE EDİLMİŞ FİLTRE YÖNTEMİ Kükürt dioksit, potasyum hidroksit impregne edilmiş filtre üzerinde sülfit olarak absorblanır. Örneklem sırasında sülfit, kısmen sülfata okside olur. Filtreler suyla eksrakte edilir ve hidrojen peroksit ilave edilerek, kalan sülfit sülfata yükseltgenir. Thorin yöntemiyle analizden önce, eksrakte edilmiş çözelti, katyon değiştirici reçineden geçirilerek, potasyum uzaklaştırılır ve çözelti nötrleştirilir. Alternatif olarak, ekstraksiyon çözeltisindeki sülfatın tayini için, iyon kromotografisi de kullanılabilir.

16. 3.NOx İçin Aktif Örnekleme Yöntemleri Rutin azot dioksit ölçümlerinde; numunelerin bir alkali çözelti içinde veya kimyasal madde impregne edilmiş cam boncuklar veya sinterlenmiş cam diskler üzerinde toplandığı yöntemleri içeren aktif sistemler kullanılmaktadır. Konsantrasyonlar, N- (1-naftil)-etilen diamin dihidroklorür (NEDA) ile kolorimetrik reaksiyon sonucunda tayin edilir. Rutin izleme çalışmalarında aşağıda verilen üç yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır. 1. Saltzman (ISO) Yöntemi 2. TGS-ANSA Yöntemi 3. Solid Film Sorbent Yöntemi

17. Saltzman Yöntemi Azot dioksit, sülfanilik asit ve NEDA ile koyu renkli azo boyası oluşturmak üzere reaksiyon verir. Reaktif çözeltinin konsantrasyonu, kolorimetrik veya spektrofotometrik olarak ölçülür.

18. TGS-ANSA Yöntemi Hava numunesi; hava girişi ve trietanolamin, guaiacol (o-methoxiyphenol) ve sodyum metabisülfit içeren absorblama çözeltisinden geçirilir. Örneklem sırasında oluşan sülfanilamid ve 8-anilin-1-naftalensülfonik asitin amonyum tuzunun reaksiyonu sonucu oluşan nitrit iyonlarının konsantrasyonları, spektrofotometrik olarak 550 nm. de tayin edilir.

19. Solid film Sorbent Yöntemi Azot dioksit, potasyum iyodür ve sodyum arsenit ile kaplanmış cam boncuklar üzerinde nitrit olarak toplanır. Toplanan örnekler, ekstrakte edilerek çözelti haline dönüştürülür. Konsantrasyonlar, N-(1-naftil)-etilendiamin ve sülfanilik asit kullanılarak, kırmızı azo boyasına dönüşen reaksiyon sonunda fotometrik olarak tayin edilir. Ferm ve Sjödin, arsenit kullanımını önlemek üzere, NaI ve Na2CO3 kulanarak, bu tekniği düzeltmeyi önermişlerdir. Bu formülle elde edilen sonuçlar, arsenitle bulunan sonuçlara benzer bulunmuştur.

21. 4.Ozon için Aktif Örnekleme Yöntemleri NBKI Yöntemi: Ozon için kullanılan en yaygın aktif örneklem yöntemi, “NeutralBufferedPotassiumIodide” (NBKI) yöntemidir. Ozon, potasyum iyodür ile iyot açığa çıkararak reaksiyona girer ve spektrofotometrik olarak tayin edilir

22. 5.Halojenler için Aktif Örnekleme Yöntemleri • Halojenler için 2 çeşit örnekleme yöntemi vardır. • 1. İyon elektrot yöntemi • 2. Absorbsiyonmetri

23. İyon elektrot yöntemi Bu yöntem sabit miktardaki örneklem havasında, gaz halindeki inorganik flor bileşiklerinin, sabit miktardaki tampon çözelti içinde toplanarak çözünmesi esasına dayanır. Örneklem havası içindeki, gaz halindeki inorganik flor bileşikleri konsantrasyonu, iyon elektrodu yöntemi ile, tampon çözelti içindeki flor iyonu konsantrasyonunun, periyodik olarak ölçülmesi ile elde edilir.

24. Absorbsiyonmetri Bu yöntem, sabit miktardaki örneklem havasını, sabit miktardaki absorblama çözeltisi içine toplar ve çözünerek, inorganik gaz bileşiklerini toplamak için uygulanan bir yöntemdir. Çözelti içindeki flor iyonu konsantrasyonu, absorbsiyonmetre ile ölçülür ve örneklem havası içindeki inorganik flor bilesikleri konsantrasyonu, sabit döngü basına elde edilir.

25. Kaynaklar: • www.environmental-expert.com • www.et.co.uk • www.google.com • www.rshm.saglik.gov.tr/