ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ KİMYASI - İbrahim Peker
ÖNSÖZ
Ülkemiz hızla büyümekle birlikte sanayileşmektedir. Bu şekilde bir büyüme, sanayileşme ve artan nüfus ile çevre kirliliği büyük boyutlara ulaşarak her çeşit sorunları da birlikte getirmektedir.
Çevre kirlenmesinin önlenebilmesi veya kontrolünün sağlanabilmesi için arıtıma, tasarıma ve kimyasal analizlere gereksinim bulunmaktadır. Suların içmeye uygun olup, olmadığının belirlenmesi, sınıflaması, kirliliklerin karakteristiklerinin incelenmesi ve oluşabilecek tepkimelerin anlaşılmasına yardımcı olacağı düşüncesi ile ve ayrıca öğrencilere temel bilgiler vereceğinden çıkarak bu kitabın oluşumu sağlanmıştır.
Çevre mühendisliği temel konularından birini oluşturan bu kitap kapsamında, çok geniş olan bilgilerin mümkün olduğunca basitleştirilip, öze indirilmesi ve sistematik bir biçimde sunumuna gayret edilmiştir. Örneğin “Organik Kimya” zaten başlı başma bir konudur ve hayli hacimlidir. Burada indirgenerek verilmiştir. Bu nedenle hazırlanan kitap, kaynakların azlığı düşünüldüğünde bir açığı kapatacaktır.
Bu kitap çevre mühendisliği ve çevre bilimleri öğrencileri kadar uygulama alanlarında çalışan sağlık teknisyenleri ve mühendislerine de faydalı bir kaynak olacaktır. Kitap hazırlanırken çevre kimyası konuları ile ilgili olarak yerli ve yabancı kaynaklardan büyük ölçüde yararlanılmıştır. Bölümler hakkında daha geniş bilgi edinmek isteyenler en son da verilen kaynaklardan yararlanabilirler.
Çevre sorunlarının gittikçe arttığı dünyamızda, bu sorunlarla uğraşacak ve çözüm üretecek iyi yetişmiş çevre mühendislerine gereksinim vardır. Bu kitabımla onlara yararlı olmayı amaçladım.
Prof. Dr. İbrahim PEKER
YAZAR HAKKINDA
Prof. Dr. İbrahim Peker, Kayseri Lisesini bitildikten sonra İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Fakültesi'nden 1971 yıkıda Kimya Yüksek Mühendisi olarak mezun olmuş ve Mühendislik yapmıştır. Daha sonra aynı üniversitede araştırma görevlisi olarak çalışmış ve doktorası ile ilgili olarak Norveç'te bulunmuş ve 1978'de doktorasını tamamlamıştır.
Î.T.Ü., Fırat, Cumhuriyet ve Erciyes Üniversitelerinde öğretim üyeliği yapmış, Sanayide Danışmanlık, Genel Müdürlük ve Tesis Kurucusu olarak çalışmış olup, halen Erciyes Üniversitesinde öğretim üyesi olarak çalışmaktadır. Çevre Mühendisliğinde Temel İşlemler, Çevre Kimyası, Endüstriyel Kirlilik Kontrolü, Çevresel Etki Değerlendirmesi, Deniz Deşarjları ile Çevre Mühendisliğinin değişik konularında çok sayıda dersler vererek projeler yapmıştır.
Bir hayli makalesi ve bildirisi olup, sempozyum, teknik gezi v.b. gibi faaliyetlerde bulunmuştur. Evli ve iki çocuk babasıdır.
İÇİNDEKİLER
BÖLÜM 1
ÇEVRE KİMYASI VE TEMEL KAVRAMLAR
Numune Alma ve Saklama Metotları
Numune Alma Çeşitleri
Numune Miktarı
Numunelerin Korunması
Çöktürme
Filtrasyon
Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi
Kütlece Konsantrasyon
Eşdeğer Ağırlığın Bulunması
Çevre Analizlerinde Kullanılan Yöntemler
Kolorimetri
Atomik Absorbsiyon Spektrofotometresi (AAS) Alev Fotometresi (A.E.S)
Gaz kromatografısi
İnfrared Spektroskopisi (Titreşim Spektroskopisi) Türbidimetri ve Nefelometri Polarimetri ve Sakkarimetri
ÇÖZELTİ VE KİMYASAL ANALİZ
Çözelti
Kimyasal Analiz Kimyasal analiz aşamaları Örnek Alma Analiz
Kimyasal Problemlerin Çözümü
BAZI TEMEL KAVRAMLAR
Elektrolitler Çözelti Derişimleri Nicel Analiz Dönüm Noktası
BÖLÜM 4
ORGANİK KİMYA PRENSİPLERİ
Organik Bileşiklerin Özellikleri
Karbon Atomu
İzomeri
Organik Bileşiklerin Adlandırılması Alkoller
Sistematik Adlandırmada Temel Aldehit ve Ketonlar Karboksilik Asitler Hidroksi Asitler Esterler
Eterler (R - O - R')
Alkil Halojenürler ( R - X )
Azot İçeren Basit Organik Bileşikler Aromatik Hidrokarbonlar Hidrokarbonlar Fenoller
Aromatik Alkoller,Aldehitler,Ketonlar ve Asitler Azot içerenler
Çevre Bakımından Önemli Organik Reaksiyonlar Gıda Maddesi Olarak Kullanılan Organik Bileşikler Deterjanlar Sabunlar
Sentetik Deteıjanlar (Syndetler)
Pestisitler
Pestisitlerin Özellikleri Kolloid Kimyası Kolloidlerin Uzaklaştırılması Çekirdek Kimyası (Nükleer Kimya)
Elektron Yakalanması Yarılanma Süresi Radyoaktivite Birimleri Röntgen(r)
Nükleer Reaksiyonlar Fizikokimyada Temel Konular Isı ve İş (Enerji Türleri)
Entalpi Entropi Serbest Enerji İkili Karışımlar Osmoz Olayı Dializ
Solvent (Çözücü) Ekstraksiyonu
Toprak Kimyası Toprak Nedir Toprağın Bileşimi Kükürtdioksiî Tayini Atmosfer Kimyası Atmosferde Ozon
ÇEVREDE ESER ELEMENTLER Eser Elementlerin Kaynaklan
İnsan Çevresinde Eser Elementler ve Mümkün Olan Sağlık
Tehlikeleri
Eser Metaller
Baryum
Krom
Bakır
Nikel ve Kobalt Kadmiyum Kurşun Civa
Metal Olmayan Eser Elementler
Arsenik
Selenyum
Siyanür
Eser Elementlerin Analizi
Çevresel Numunelerde Eser Elementlerin Deriştirilme Yöntemleri
KATI MADDELER
Toplam Katı Madde (TKM)
Toplam Askıda Katı Madde (TAKM)
Çökelemeyen Asılı Katı Maddeler
Çökelebilen Asılı Katı Maddeler
Suda Çözünmüş Asılı Katı Maddeler
Çökelebilen Katı Maddenin Hacmi
Çözünmüş Ve Çözünmemiş Katilar
Katı Madde Tayinlerinin Çevresel Önemi
Katı Madde Verisinin Çevre Mühendisliğindeki Uygulaması
Fiziksel Özellikler
Kimyasal Özellikler
İLETKENLİK
İletkenlik Hakkında Genel Bilgiler
Metalik İletkenlik
Elektrolit İletkenlik
Elektroliz
Faraday Kanunları
Korozyonun Elektrokimyasal Mekanizması
EKSTRAKSİYON
Ekstraksiyon Hakkında Genel Bilgiler
Yağ Ekstraksiyonu
Sıvı - Sıvı Ekstraksiyonu
Sıvı - Sıvı Ekstraksiyonu Uygulama Alanı
Ekstraksiyonda Kullanılan Çözücü Seçimi
KİMYASAL DENGE
Tersinir Tepkimeler ve Kimyasal Denge Denge Sabitleri Le Chatelier Prensibi Denge Sabitinin Sıcaklığa Bağlılığı
pH VE pOH
Genel Bilgiler pH Ölçümü
Standart Çözeltilerin Hazırlanması
ASİTLER VE BAZLAR
Asit - Baz Teorileri Arrhenius Teorisi
Asitlerin ve Bazların BrOnsted - Lowry Teorisi
Lewis Teorisi Kuvvetli Asitler ve Bazlar
ASİDİTE VE ALKALİNİTE
Asidite Genel Bilgiler
Asiditenin Kaynaklan ve Karakteri CO2 ve Mineral Asiditenin Önemi Ölçüm Yöntemi Karbondioksit Ölçümü
pH ve Alkaliniteden Hesap Yöntemi Yardımı ile C02 Tayini Asidite Verisinin Uygulamalan Alkalitine Genel Bilgiler Alkalinite Tayin Yöntemi Hidroksit ve Bikarbonat Alkalinitesi Doğal Sularda CO2, Alkalinite ve pH İlişkileri Alkalinite Verisinin Uygulamalan
TAMPON ÇÖZELTİLER VE HİDROLİZ
Tampon Çözeltiler Hidroliz
SU SERTLİĞİ
Tanımlar ve Genel Bilgiler Sertliğin Sebeb ve Kaynaklan Sertlik Tayin Yöntemleri
Sertlik Verisinin Çevre Mühendisliğindeki Önemi
ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN VE BİYOLOJİK OKSİJEN İHTİYACI
Çözünmüş Oksijen
Çözünmüş O2’ nin Çevre Mühendisliğindeki Önemi Oksijenin Gereksinimi Teorik Hesaplaması Biyolojik Oksijen İhtiyacı ( BOİ )
BOİ Reaksiyonu Kinetiği Evsel Atıksulann BOİ Değerinin Bulunması Endüstriyel Atıksulann BOİ Değerinin Bulunması BOİ Değerlerinin Uygulanması
KİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI (KOI)
KOİ Deneyinde Göz Önünde Bulundurulması Gereken Hususlar
Toplam Organik Karbon (T.O.K.)
Azot
KLOR KİMYASI
Klor Gazı Hipoklorit Tuzları
Kloraminlerin Oluşumu, Serbest ve Bağlı Klor
Kırılma Noktası Klorlaması
Artık Suların Klorlanması
Fazla Klorun Giderilmesi
Aktif Klor
AZOT, SÜLFÜR VE FOSFATLI BİLEŞİKLERİN YAPILARI VE DOLANIMLARI
Azot
Doğal Anorganik ve Organik Azot Dolanımı
Kükürt Dolanımı ve Sülfatlar
Kükürt Dolanımı
Fosfor Bileşikleri
İLAVE TABLOLAR
İLAVE DİYAGRAMLAR
KAYNAKLAR