29 Mayıs 2012 | DOSYA 46. Sayı (Mayıs 2012)

C. Bora Erşahin Satış Müdürü / Çevre Mühendisi TRİO Teknik Cihazlar Tic. Ltd. Şti.
Evsel atıksuların yüzde 23-28’inin hayvansal, bitkisel ve endüstriyel yağlardan (FOG-Fats, Oils and Grease) oluştuğu tahmin edilmektedir. Atıksularda FOG kaynağı olan konserve endüstrisi, metal işleyicileri, kozmetik üreticileri, endüstriyel çamaşırhanelere ek olarak gıda sektöründeki artışla beraber atıksu arıtma tesislerinin çıkışında FOG analizleri yapmak ve FOG konsantrasyonunu ayarlamak, toplum sağlığı için çok önemli hale gelmiştir. Tıkanan kanalizasyon hatlarına ek olarak yüksek FOG seviyeleri, atıksu arıtma sistemlerinin etkin olarak çalışmalarını engellemektedir. Herhangi bir FOG programının önemli özelliklerinden birisi de, yüksek yağ ve gres üreten endüstrilerin ve gıda hizmeti veren kurumların izlenmesidir. Laboratuvar sonuçlarının bir hafta veya daha fazla süre beklenmesi, problemi daha güç hale getirebilir. Çözücü ekstraksiyonunu ve infrared absorbsiyonunu temel alan basitleştirilmiş FOG analizi operatöre sahada 10 dakikadan daha kısa sürede sonucu vermektedir.

Çalışma Prensipleri
Infracal Analizörü kompakt, sabit filtreli, yarı-infrared, hareketli parçası olmayan bir cihazdır. Ağırlığı 3 kilodan daha azdır. Pil veya adaptör yardımıyla araba çakmağı ile çalışabilir. Bu özellikler sayesinde analizör portatif olarak sahada kullanılabilir.

Infrared Absorbsiyon tekniği hidrokarbonları (Doymuş ve uzun zincirli yağlar, doymamış ve bitkisel yağlar ve gres) uygun bir çözücü kullanarak topraktan veya sudan ekstraksiyonunu mümkün kılar. Ekstre edilmiş hidrokarbonlar belli bir infrared dalga boyunda infrared enerji absorblarlar. Absorbe edilen enerji, çözücüdeki yağ ve gres konsantrasyonu ile doğru orantılıdır.

Metodoloji
Sahada atıksu analizleri için 3 farklı çözücü opsiyonu vardır; S-316, perkloroetilen ve hekzan.
Hekzan: 1664 EPA Metodu, çözücü olarak hekzanı, analiz metodu olarak da gravimetrik metodu kullanır. Gravimetrik prosedür, kalifiye bir laboratuvar teknikeri ile uzun sürede ve birçok ekipmanın kullanılmasını gerektirir. Infracal TOG/TPH Analizörü HATR-T2 model ATR numune plakası kullanır. Plakadaki kristal üzerine belli miktarda hekzan çözücüsü eklenir. Hekzan buharlaştırılır ve yağ ve gresten oluşan bir ince tabaka geride kalır. Bu tabaka infrared yöntemle ölçülür. ATR numune plakasının minimum deteksiyon limiti yüzde 10 hassasiyetle 10 ppm’dir.

S-316: 2004 yılında ASTM D7066-04 Metodunu yayınladı, “Infrared Analiz Yöntemi ile Yağ, Gres ve apolar maddelerin S-316 ile analizlerinin Standart Metodu”. S-316’nın hidrokarbon içermemesinden dolayı, Infracal TOG/TPH Analizörü CVH modelinin farklı, çözücü ekstraktıyla dolu küvet içeren bir numune kompartmanı vardır. Daha fazla numune analiz edildiğinden bu modelin minimum deteksiyon limiti yüzde 10 hassasiyetle 2 ppm’dir. Analizdeki buharlaştırma adımı olmazsa uçucu parçalar çözücünün içerisinde kalır ve infrared analiz yöntemi ile ölçülür. Bu durum, numunede benzin gibi petro yakıtlar bulunuyorsa ve analist benzinin varlığını belirlemek istiyorsa, yarar sağlayabilir.   

Perkloroetilen: Perklorotetilen veya tetrakloroetilen, S-316’a çok benzerler. Bu çözücüde Infracal TOG/TPH Analizörü CVH modeli ile kullanılır ve 2 ppm’e kadar ölçüm yapabilir. Hidrokarbon bileşiği ile stabilize edilmemiş spektrofotografik derece perkloroetilen kullanılması önemlidir.

Analiz
Tüm analiz, numune toplanmasından sonuç almaya kadar toplam on dakikadan az sürer. Ekstraksiyon ve ölçüm prosedürü kullanıcının minimum eğitimle yapabileceği birçok basit adımı içerir. Atıksu numunesi bir kapta toplanır. Hekzan, S-316 veya perkloroetilen numunenin 1/10’u oranında eklenir. İki dakika çalkalamadan sonra ekstrak yağ ve gresi numuneden ayıracaktır. Belli miktardaki çözücü ekstraktı, Infracal TOG/TPH Analizörü’ne enjekte edilir ve sonuç bir dakikadan daha kısa bir sürede cihaz ekranından okunabilir. Analiz için sadece az miktarda ekstrak gerekir. 100 ml numune için 10 ml çözücü. Hekzan bir hidrokarbon olduğundan giderimi için ön arıtma sistemine verilebilir. S-316 düzenlenip tekrar kullanılabilir.

Farklı Analitik Metotların Karşılaştırılması
FOG’un tanımı, kullanılan prosedüre ve çözücüye bağlı olarak değişir. Değişik analiz metotları, FOG’un değişik fiziksel özelliklerini ölçmektedir. EPA Metot 1664’teki  gravimetrik metot, hekzan ile numuneden ayrılan yağın ağırlığını ölçer. Infrared metot; ekstrakte edilmiş yağdaki hidrokarbonlardan kaynaklanan infared absorbansı ölçer. Çoğu hidrokarbon, değişik CH grubu olduğundan infrared absorbans ölçümü, ağırlık ölçümü ile uygunluk sağlar. Aşağıdaki tablo hekzan/infrared metot ile hekzan/gravimetrik metottan (EPA Metot 1664) elde edilen dataları karşılaştırır. Akışkan bir ortamdan aynı özelliklerdeki iki farklı numunenin alınmasının zorluğunu da gözönüne alarak sonuçların birbirlerine çok yakın olduğunu görebiliriz.

Inracal Serisi TPH, TOG, FOG Analizörleri
Infracal TOG/TPH analizörleri suda yağ, toprakta TPH, atıksuda FOG analizlerini basit, hassas, sahada uygulanabilir infrared analiz metodu ile yaparlar. Dünya çapındaki 2000 adetten fazla analizör sayısı ile Infracal TOG/TPH analizörleri yağ ve gres kontrolü için dünya standardı haline gelmiştir.  
Hızlı: 10-15 dakika içerisinde suda yağ, toprakta TPH, atıksuda FOG analizleri (ekstraksiyon süresi dahildir).
Hassas: Yağ ve gres konsantrasyonlarını 2 ppm-5000 ppm aralığında ölçme kapasitesi (seçilen modele göre).
Portatif / Sağlam: Ebatları 16.5 x 16.5 x 13 cm, pil ile çalışabilen, laboratuvar veya saha koşullarında çalışmaya uygun.

Hafif: Üç kilodan daha hafif.
Kullanım Kolaylığı: İnfrared tekniklerinin kullanıcı tarafından bilinmesine gerek yoktur.
Ölçüm: Doğrudan sonucu konsantrasyon (ppm) biriminde verir.
Çok Yönlü: Ekstraksiyon için hekzan, pentan,  Vertrel MCA, Perkloroetilen, Freon-113, S-316 kullanabilme imkanı.
Geniş Kapsam: Numunedeki hem Aliphatic hem de Aromatic hidrokarbonları ölçer.
RS-232 ile PC ve yazıcıya data transferi imkanı.

Tipik Uygulamalar
•    Su ve atıksuda yağ analizleri
•    Kullanılmış suda petrol oranı
•    Doymuş ve uzun zincirli yağlar, doymamış ve bitkisel yağlar ve gres (atıksu deşarjında FOG analizleri)
•    Toprakta TPH
•    Uçucu bileşenleri olan numuneler.