KATI ATIKLAR LABORATUVAR EL KİTABI (1980 Tıpkıbaskı)

(Kısım II)

 

 

 

 

2.6 Kompost'da Kjeldahl Azotunun Tayini

 

NH3 oluşturma eğiliminde olan azotlu organik bileşikler, uygun katalizatörleri kuvvetli sülfirik asit çözeltisinde kullanarak amonyağa indirgenmektedir. Sonra titrimetrik olarak da tayin edilmektedir. Belirli organik bileşiklerde azot öyle bir şekilde bulunur ki, bu durumda bunun niceliksel olarak belirlenmesi olanaksızdır. Bu nedenle toplam organik azotun tayini için başka yönteme başvurmak gerekir.

Örnek:

-------------------------------------------------------------------------------

Madde Sınıfı % Kjeldahl - N

-------------------------------------------------------------------------------

Hidroksilamin -------------- ---- % 56

Hidrazin bileşikleri ----------- % 0,7-71

Azot bileşikleri --------------- % 48-92

Primer aminler --------------- % 45-95

Sekunder aminler ------------- % 10-92

Halka bileşikleri -------------- % 0,0-90

------------------------------------------------------------------------------

 

Nitrat ve nitrit inorganik azot bileşikleri bu yöntemde tayin edilmemektedir.

 

Madde ve Araç Gereksinimi :

 

Konsantre sülfirik asit p.a.: d=1,84

Sülfirik asit 0,05 N : 1,41 ml konsantre sülfirik asit saf su ile 1000 ml'ye tamamlanır ve seyreltilir.

Sodyum hidroksit, NaOH, p.a: % 32'lik

Sodyum hidroksit, 0,05 N:2,00 g NaOH p.a. saf su ile 1000 mlÇye tamamlanır.

Hidrojen peroksit, H2O2 , p.a.: % 30'luk

Katalizatör Karışımı:

a) 1 Kısım selenyum p.a.

2 Kısım CuSO4.5H2O p.a

74 Kısım K2SO4 p.a

veya

b)Wieniger'e göre "Merck Nr. 8030" azot tayini için selenyum reaksiyon karışımı

c) Kjeldahl tableti ( Wieniger'e göre : Merkok Nr. 10958 )

Kolthoff- indikatörü, 200 mg metilrot ve 125 mg metil mevisi 100 ml etanol p.a (% 96'lık) çözülür (Renk dönüşümü pH 5,35 )

Termostatlı ısıtıcı : Örneğin Tecator-Aufsıkluss-System DS 20. 250 ml'lik cam kaplar (Şekil 2.2)

 

Örnek ve eriyik karışımını doğrudan analize hazırlamak destilasyon aleti (Teator-Destillierapparatur Kjeltec I).

 

Analizin Yapılışı :

500 mg analizlemek için hazırlanacak örnek ± 0,1 mg duyarlılıkta tartılır ve reaksiyon cam kabı içine konulur. 10 ml konsantre H2SO4 ve reaksiyon cam kabı içinde konulur. 10 ml konsantre H2SO4 ve 1 g katalizatör karışımı ilavesinden sonra örnekler ısıtıcının yuvasına yerleştirilir. 300 °C de 3-6 saat reaksiyona bırakılır. Kötü durumlarda reaksiyon karışımındaki olayları hızlandırmak üzere nihai safhada bir kaç damla H2O2 vermek(soğuk reaksiyon karışımına) yerinde olur. Karışıma soğuduktan sonra 30-50 ml saf su konulur, karışım balonu destilasyon aletine bağlanır. Karışım konsantre NaOH ile kuvvetli alkali reaksiyonuna tabii tutulur, ve oluşan amonyak 20 ml 0.05 N H2SO4 'destile edilir. Destilasyon bittikten sonra sülfirik asit fazlalığı 0,05 N NaOH ile Kolthoff ÿndikatörüne karşı geri titrasyonu yapılır.

 

Sonucun Hesaplanması

 

1 m 0,05 N H2SO4 0,70035 mg N (azot)'a eşdeğerdir.

³ (b-a). 0,70035 . 100 ³

³ N = ------------------------- ³

³ T ³

a=0,05 N NaOH tüketimi (ml)

b = destile edilen amonyağı tutmak için konan eriyiğin (0,05N H2SO4) ml olarak miktarı

N = Kuru maddenin ağırlık yüzdeleri olarak azot miktarı

T = Analiz örneğinden tartılan miktarı (mg)

 

2.7 Çöpte ve Kompost'da Selüloz Oranının Saptanması

 

Belediyelerin topladığı katı artıklardaki selüloz miktarı genelde kağıtlara dayanmaktadır; ve % 30 - 50 arasında değişmektedir. Selülozun ayrışması oldukça zordur ve bunun parçalanması ayrışma prosesinin hızını tayin eden adım olmaktadır.

 

Ayrışan selüloz miktarını bilmede yarar vardır, böylece kompostlaştırma olayını yönlendirilerek kompostlaşma veya yığınlamanın getireceği ek masrafları da azaltabilir.

 

Olgunluk belirlemesi bitki çimlenme testi, ve chaetomium testi ile yapılabilir ancak 2-3 hafta gibi bir süreye gereksinim duyulmaktadır. Selüloz miktarının analizi bize kompost olgunluğu hakkında yargıya varabilmek için yardımcı olacaktır.

 

Selüloz ve hemiselüloz bakır tetramin çözeltisinde çözünmektedir, ağırlık kaybından selüloz kısmının miktarını bulmak olasıdır. Yöntem hatası doğal ipeğin aynı şekilde çözünmesinden ileri gelmektedir.

 

Kimyasal madde olarak; Sodyum klorit, konsantre sirke asiti, %10' luk sirke asiti, bakır tetramin çözeltisi (CUOXAM-Çözelti).

 

Analizin Yapılışı

 

5 g analizlenecek örnek ±0,05 mg duyarlılığında cam behere tartılır. Behere 200 ml saf su, 5 g sodyum klorit, ve 5 ml konsantre sirke asiti konulur. Süspansiyon 2 saat boyunca 70 °C de çalkalanır; sonra tekrar 5 g sodyum klorit ve 5 ml konsantre sirke ilave edilir. Tamamı 2 saat 70°C de çalkalanır. Soğuduktan sonra darası alınmış filtreden süzülür; kalıntı sıcak su ile iyice yıkanır ve 60-70°C de ağırlığı sabitleşene kadar kurutulur.

 

Ağartılmış ve kurutulmuş kalıntıdan yaklaşık 1 gr ±0,01 mg duyarlılıkla tartılır, 100 ml'lik kapatabilir bir kabın (Sovirel- şişesi) içinde konur ve 20 ml CUOXAM-çözeltisi eklenir. Bu suspansiyon 2 saat çalkalanır. Sonra selülozu olmayan tartılmış filtreden süzülür. Süzmeden önce tetrar 50 ml CUOXAM-çözeltisi ilave edilir, 2 saat çalkalanır ve süzülür. Kalıntı 20 ml %10'luk sirke asiti ile yıkanır. Kalıntı sıcak su ile asit kalmayacak şekilde yıkanır ve 105 C de ağırlık sabitleşene kadar kurutulur.

 

Sonucun Hesaplanması

 

³ (b.c)-(b.d) b(c-d).100 ³

³ %Selüloz =------------- .100 = ------------- ³

³ a.c a.c ³

a = Ağartılmış maddenin tartımı (mg)

b = Ağartılmış maddenin ağırlığı*** (mg)

c = Ağartılmış maddenin tartımı**** (mg)

d = Selülozsuz kalıntının ağırlığı (mg)

 

CUOXAM- Çözeltisinin Hazırlanması

 

COOXAM- Çözeltisi veya Scweizer's reaktifi tetramin bakır hidroksit (Cu(NH3)4)(OH)2 dir. Selülozu çözme yeteneğine sahiptir.

 

Elektrolit bakır tozu devamlı karıştırılarak amonyağın içine konulur. Reaksiyon için gerekli oksijen kompresör havası şeklinde Fritte (erimiş cam kütlesi) üzerinden ince dağıtılır, reaksiyon karışımına verilir. Kısa zamanda koyu mavi CUOXAM-Çözeltisi oluşur 14 g/L Cu ile başlanır, reaksiyon süresi ~ 18-20 saat kadardır. Bakır miktarı 14 g/L Cu olan bir çözelti elde edilir.

 

Reaksiyon kabının etrafında içinden devamlı su akan soğutucu bir manto vardır. Kabın ağız kısmında bir karıştırıcı ve erimiş cam kütlesi içeriye öyle sokulur ki,sadece karıştırıcı şaftı ve hava borusu için çok az serbest hacim kalmalıdır. Kabın içine reaktifleri koymak için ayrıca bir ağız vardır.

 

Reaktifler:

Amonyum hidroksit 260 - 280 g / L NH3

Elektrolit bakır tozu

Elektrolit bakır teli

Çok temiz Sakkaroz

Yöntem:

Alet küçük bir bölge veya davlumbaza kurulur ve soğutucu su soğutma kabından geçicek şekilde bağlanır. Pervanenin etrafı yaklaşık 1-2m boyundaki eloktrolit bakır teli ile kaplanır, ki tel karıştırma sırasında çözülmesin.

 

Her litre amonyağa 14 g elektrolit bakır tozu ve 0,6 g sakkaroz bir kaba konur. Öngörülen amonyak hacmi mezür ile ölçülür, ve huni ile yandan doldurma deliklerinden reaksiyon kabına doldurulur. Karıştırıcı devreye sokulduktan sonra, içinde saf su bulunan gaz yıkama şişesinden geçirilen basınçlı hava erimiş cam kütlesine verilir ve öyle ayarlanır ki, gaz, yıkama şisesinin batırma ayaklarında çıkış deliklerinden yoğun hava kabarcıkları çıksın. Fazla hava vermekten çekinmelidir, yoksa çözeltideki amonyak miktarı hızla azalır.

 

Reaksiyon karışımı 18-20 saat boyunca devamlı soğutmaya bırakılır. Bundan sonra CUOXAM-çözeltisi artık hazırlanmıştır.ÿçinde 14-16 g/L Cu ve 220-240 g/L NH3 vardır. Yalnız önceden bütün bakır tozlarının çözülmüş olduğundan emin olmamız gerekir. Bu amaçla içinde su bulunan behere birkaç damla damlatılır. Küçük metal parçacıkları artık hiç görünür olmamalıdırlar. Çözelti plastik şişelere doldurulabilir. Şişeler buz dolabında saklanmalıdır.

 

Çözeltinin Kontrolü :

CUOXAM-Çözeltisinin bakır miktarı en basit olarak komplekso-metrik yöntemle tayin edilmektedir. 5 ml CUOXAM-Çözeltisi 1 lt saf suya pipetlenir. Murexid ilave edilir, ve indikatör olarak, Komplexon (Titriplex 3 Merck Nr. 8418) ile azot devin purpur (pembe) rengin titrasyonu yapılır. Renk dönüşümü yavaş olur.

³ ml 0,l m Titriplex 3. 6,36 ³

³ Cu g/L = -------------------------------- ³

³ ml CUOXAM ³

 

2 ml CUOXAM-Çözeltisi 50 ml 1,0 N sülfirik asit içeriğine pipetlenir. Fazla sülfirik asit ise metilrot indikatör olarak kullanılarak 1.0 N NaOH ile geri titrasyonu yapılır.

 

NH3 g/L = (50-ml NaOH).8,5 (0,536 Cu)

 

Not :

Pervanedeki Bakır teli erken hidroksit ve oksit oluşumunu engellemektedir.

 

ÿmalat sırasında devamlı soğutma mutlaka gereklidir; yoksa hidroksit veya oksit oluşmasının önüne geçilemez. Bu nedenle yüksek konsantrasyonda bulunan bakır çözeltisi, istenilen konsantrasyon düzeyine seyreltilmeli ve böyle saklanmalıdır.

 

2.8 Kromatografik Yöntemle Kompost Olgunluğunun Tayini

 

Kromotografik yöntemle kompostlaşma olayı sırasında olgunlaşma durumunun saptanması mümkündür. Bunun için de örnek alınışından sonra iki gün yeterlidir.

-- Ham maddenin ayrışma safhası

-- Humus maddelerinin oluşma safhası

-- Minerilizasyon safhası

bu süre içinde yapılan deneylerle belirlenir.

 

Gerekli Reaktifler ve Araçlar

%0,5 - %1,0 'lık AgNO3-çözeltisi

%0,1 - %1,0 'lık NaOH-çözeltisi

Erlenmayer Balonları

Schleicher + Schüll Nr. 2043 a¥ 15 cm filtre kağıdı

Petri kabları ¥5 cm h=1,5 cm

Porselen kablar ¥4 cm, h=1,0-1,2 cm

Filtre kağıdından yapılan tuyer

Santrifüj

Cam tüpler

 

Deneyin Yapılışı

Kromatogram kağıdının hazırlanması :

Varsa Scheicher + Schüll Nr. 2043 a¥15 cm filtre kağıdına yoksa, başka filtre kağıdına merkezinde 2 cm çaplı bir delik açılır. Deliğin kıyıları pürüzlü ve tırtıllı olmamalıdır. (şekil 2.3)

 

Kağıt üzerinde merkezden 4 ve 6 cm uzaklığında olan noktalar çizilir. Reaktifler ve madde çözeltileri bu işaretli yerlere kadar yürütülür. Böyle farklı yapıda ve özellikte olan kağıtlar kontrol edilir.

 

Tuyer 2 cm kenarları olan kare şeklinde kesilmiş filtre kağıdından sıkı olarak kılcal boruya çevirilerek yapılır. Tuyer filtre kağıdının altından hazırlanan deliğe sokulur. Alt kısımdan kapsüle değmeli üst kısımdan da biraz dışarı sarkmalıdır. Tuyer filtre kağıdına her taraftan değmelidir. Hazırlanmış filtre kağıdı sadece kenarlarından tutulmalı, kıvrılmamalı ve temiz yerlere konulmalıdır.

 

%0,5'lik AgNO3 çözeltisi p.a olarak hazırlanır. Bu çözelti koyu kahverengi veya yeşil şişe içinde saklanmalıdır. Direkt güneş ışığından korunmalıdır. AgNO3 çözeltisi renk değiştirir veya çökelirse, o zaman kullanılamaz. En uygun olanı bir hafta da tükenecek miktarlarda çözelti hazırlanmalıdır.

 

9 cm çapında ve 1,5 cm yüksekliğinde petri kapları içine düz tabanı olan 4 cm çapında ve 1,0 - 1,2 cam yüksekliğindeki porselen kab konulur (şekil 2.4).

 

3 ml %0,5'lik AgNO3- çözeltisi porselen kaba konulur. Tuyerli filtre tekerleği tuyerin alt ucu porselen kabın tabanına değecek şekilde petri kabının üstüne konur (şekil 2.5).

 

AgNO3- çözeltisinin karanlık odada, porselen veya cam fanus ile örtülmüş olarak 4 cm işaretine kadar yürümesi sağlanır. Bunun için gerekli olan süre yaklaşık olarak 8-10 dakikadır.

 

Tuyer dikkatli bir şekilde uzaklaştırılır; filtre kağıtları örtülür ve karanlık odada kurutulur. Resmin oluşması için filtre kağıdı tekerleklerinin kuru olması gerekir; yoksa kromatogram resimleri

bozulalabilir. Filtre tekerlekleri (dilimleri) kuru hava da ve kimyasal buharlardan arınmış, korunmuş olarak saklanmalıdır. Zamanla AgNO3 kağıt ile reaksiyona girer. Kahverengileşme veya halkalaşma olursa filtre dilimi kullanılamaz hale gelir bu durumda filtre kağıdı atılmalıdır.

 

 

Örneğin Kromatogramlar için Hazırlanması

5 g taze kompost örneği 125 mlÇlik Erlenmayer Balonuna konulur ve 50 ml %1,0Çlik NaOH ile reaksiyona bırakılır. Çözelti 5 saat boyunca aralıklarla çalkalanır. Sonra katı maddenin çökmesi için bir saat bekletilir. Katı maddeler Sartorious-Membran Filtresinde de tutulabilir; veya 11,000 devir/dakika olan santrifujÇden 10 dakika süre ile geçirilebilir. Böylece berraklaştırılmış az veya çok kahverengine hayi olan bu çözelti ile hemen kromatogram resimlerinin oluşturulması gerekir.

 

Kromotogram Resimlerinin Oluşumu ve Gelişimi

5 ml kompost ekstraktı (filtratı) porselen kaba pipetlenir. Yeni bir tuyer önceden AgNO3 ile hazırlanmış filtre tekerleğinin deliğinden geçirilir. Filtre tekerleğinin önceden de olduğu gibi petri kabına konulur; cam fanus ile örtülür. Çözelti 6 cm işaretli yere kadar yürütülür. Bunun için gerekli süre ise 20-60 dakikadır. Çözeltinin 6 cmÇye kadar yürütülmesi tamamlanmışsa, tuyer uzaklaştırılır ve filtre tekerleği boş petri kabında kurutulur. Analizler paralelli yapılmalıdır.

 

Kromatogram doğrudan gelen güneş ışığında bırakılmamalıdır. Güneş ışığının az geldiği yerde ve oda sıcaklığında gelişmeye bırakılmalıdır. 4-5 saat'lik ışıklanma kromatogram resminin görülmesi için yeterlidir. Tamamlanmış kromatogramlar karanlıkta aralarına birer kağıt koyarak saklanmalıdır.

 

Kromatogramların Yorumlanması

Kompostun olgunluk derecesi hakkında bir şey söyleyebilmek için kromatogram 3 bölgeye ayrılır :

--- iç bölge (merkez ve çevresi)

--- Orta bölge (r = 4 cm)

--- Dış bölge (kenar bölge) r = 6 cm

olgunluk derecesini belirliyebilmemiz için aşağıdaki hususlara dikkat edilmektedir:

--- Bölgelerin sayısı genişliği ve rengi, bunların yeknesak veya gelişi güzel oluştuğu ve renklendiği

--- Orta bölge ile dış bölge arasında ve dış bölgenin kenarlarında halka oluşması

--- Hafiften orta dereceye kadar yeknesak dağılmış kahverengi iyi bir kolloidal humus oluşması anlamına gelir. Kenar bölgelerde koyu kahverenginin birikimi asitte çözünen hüminlerden ileri gelmektedir.

--- ÿlerleyen minerilizasyon aşamasında ve organik madde azalmasında orta bölgede mor ışın (çizgi) yayılması görülmektedir.

--- Işınlar, zikzakların sayısı ve rengi de aynı şekilde kompostun olgunluk derecesi hakkında bilgi vermektedir.

 

Farklı Olgunluktaki Kompost Kromatogramlarının Oluşması ve Görünümü

Saf humin asitleri kuvvetli adsorpsiyon nedeni ile 4 cm sınırına kadar yayılır, daha fazla gidemez. Bu da kromatogramlarda huminlerin orta bölgede yoğunlaştığını gösterir.

 

Humus içeriği fazla olan örneklerde iç bölgeler çok koyu renklerden, orta bölge koyu ve dış bölge ise açık renklerden oluşmaktadır. Halkaların oluşum belirtileri görülmeden renkler karışmaktadır.

 

Olgunlaşmamış kompostda iç bölge beyazdır ve renkler daireler şeklinde kenara kadar yayılmaktadır. Yumuşak, açık şeritler ve zikzak kenarlar da yoktur.

 

Bir minerilizasyon varlığı ise kırmızımsı mor orta bölge ve zikzaklı kenarlardan anlaşılmaktadır. Kenarlar açık görünümlüdür.

 

Filtre kağıdındaki yayılma hızı ve kompost çözeltisinin rengi humus kısmı hakkında bilgi vermektedir. Olgunlaşmamış, taze kompostun çözeltisi açık renklidir ve filtre kağıdında hızla yayılır. Olgun kompostun çözeltisinin rengi ise koyudur, yavaş yavaş 6 cm işaretli yere kadar yayılırlar.

 

Şekil 2.6 da İzmir çöp ve kompostlarında yapılan kromatogramlar görülmektedir.

 

2.9 Kolorimetrik Yöntemle Kompost Olgunluğunun Tayini

 

Kağıt kromatografisi yanısıra kalorimetrik yöntemde kompost olgunluk derecesinin belirlenmesinde kullanılmaktadır.

 

Kağıt kromatografisi yöntemi için gerekli olan araç gereçler yöntemde de kullanılabilir. Yalnız burada spektro-fotometreye gereksinim vardır.

 

Alet ve Madde Gereksinimi

Santrifuj

Spektrofotometre (Shimadzu Digital Double-Beam Spectrophotometter uv 210 A)

Erlenmayer balonları

Cam tüpleri

% 0,1 - % 1,0 'lık NaOH çözeltisi

% 0,1 - % 1,04 lık NaOH çözeltisi

 

Analizin Yapılışı:

Ekstraksiyon NaOH ile yapılır. 0,1 N NaOH, 0,5-1,0 N NaOH (0,25 N NaOH) kullanılmaktadır(bk.Kitapta sayfa:66) Kompost ekstraktı kromatografik yöntemdeki gibi hazırlanmaktadır (Bak.2.8)

 

Berrak kompost ekstraktı elde edildikten sonra spektrofotometre'de ölçümler yapılmaktadır. Wolfram lambası ile 900-330 nm; Deuterium lambası ile de 400-190 nm dalga boyu sahasında ölçüm yapılır.

 

Humin ekstraktları Hellma Photometer küveti Nr. 100-05,10 mm (özel optik camdan) içine doldurulur. Şahit (kör) tayini için başka bir küvete saf su konulur.

 

Fotometrik ölçüme geçmeden önceden önce kullanılan aletler ayarlanmalıdır. Fotometrenin sıfırı ve transmisyonu test edimelidir. Ölçüm alanı, örneğin ekstinksiyon 0-2,0; dalga boyu 900-300 nm, seçilmelidir. Kaydedicide duyarlılık 200 mV'a ve hareketi 120 devir/dk ya ayarlanmaktadır. Dalga boyu 900 nm ayarlanır ve ölçme sırasında, scan speed 4 ayarında, fotometrede otomatik 900- 300 nm eğrisi kaydedilir.

 

Eğrilerin Değerlendirilmesi

Kompost içinde alkalide çözülebilen karbon kalıntıları (linyit kömürü) varsa, renkleşmenin artmasına neden olur. Kompostda linyit kömürü humin asitinin özellikleri büyük oranda kompostlaşma sırasında organik maddelerden oluşanınkine benzemesine rağmen önemli bir değeri yoktur. Çünkü linyit kömürü humin asitinin yüzeyinin az oluşu nedeniyle kil-humus kompleksini oluşturma besin maddelerini sorptif olarak tutma yeteneği azdır.

 

Ekstinksiyonu kompostun içinde bulunan diğer boya maddeleri (humin olmayan maddeler) tarafından etkilenmektedir.Ham kompostda ekstinksiyon 0,05-0,22 arasındadır (ortalama E=0,11).

 

0,05 N NaOH ile elde edilen ekstraktların ekstinksiyonu az iken; 0,1N ve 0,25N NaOH ile elde edilen ekstraktın ekstinksiyonu ise yüksektir.

 

Olgun kompostta ekstinksiyon 0,22-30 arasındadır veya 20Çdir. 600nm dalga boyunda 0,1 N NaOH ile ekstrakte edilmiş çözeltinin ekstinksiyonu çizelge 2.1 de görülmektedir.(Lang 1977):

 

 

 

 

 

Çizelge 2.1 600 mm dalga boyunda çeşitli ve farklı olgunluktaki kompostların ekstiinksiyonu

--------------------------------------------------------------------------------------------

Alzey 0.06 0.26 0.09 0.14 ( 8 A )

Blanbeuren 0.22 0.63 1.06 0.96 ( 9 A )

Heidelberg 0.05 0.18 ---- 0.11 ( 8 A )

Heidenherin 0.09 0.25 0.21 0.47 ( 12 A )

Möhringen 0.06 0.03 0.12 0.52 ( 6 A )

Scweinfurt 0.13 0.14 ---- 1.03 ( 10 A )

Wiesloch 0.13 0.17 0.92 2.00 ( 5 A )

--------------------------------------------------------------------------------------------

 

Kaynak :

Lang, K.H. (1977): Untersuchungen Uber die Eignung verschiedener Methodon zor Reifebestimmug vor Müllklürschlammkomposten, Diplomarbeit. Stuttgart.

 

2.10. Kompost'da Chaetomium Sayısının Tayini

 

Analizin örneği için yegane karbon kaynağı olan Agar-Besi ortamında Chaetomium gracile mantar cinsinin bir türünün gelişmesi ve ürün oluşturması ölçülmektedir. Bu mantarlar selülozu ayrıştırdığından, (Fruchtkörper) kompost materyalinin ayrışma derecesini veya olgunluk durumunun bir ölçüsüdür.

 

Taze çöp ve olgunlaşmamış kompost yüksek Chaetomium-sayısı (2000) vermektedir. Bu değer tahmin edilmektedir. ÿntensif ayrışma aşamasının sonuna doğru oldukça küçük değerler elde edilir.Bu değerler olgun kompostda 300 dolayındadır.

 

Reaktifler:

Besi ortamı A = SMH-Ayarı (test türünün kültürü için)

Çözünür nişasta -------------- 12.0 g

Malt ekstraktı (Difko, Oksoid gibi) -------------- 7.0 g

Maya ekstraktı ---- ---------- 5.0 g

KH2PO4 -------------- 1.0 g

MgSO4.7H2O -------------- 0.5 g

Pepton -------------- 1.0 g

NH4NO3 -------------- 1.0 g

ÿz element çözeltisi -------------- 1.0 g

Agar (Difco, Fluka gibi) -------------- 18.0 g

Çeşme suyu -------------- 1000 ml

Besi ortamı B = (hakiki test için)

KH2PO4 p.a --------------- 1.0 g

MgSO4.7H2O p.a -------------- - 0.5 g

NaNO3 p.a --------------- 0.5 g

NH4NO3 p.a --------------- 1.0 g

KCl p.a ---------------- 0.5 g

FeSO4.7H2O p.a ---------------- iz

ÿz element çözeltisi ---------------- 1.0 ml

Agar (Difco, Fluka gibi) ---------------- 15.0 g

Örnek ---------------- 10.0 g

Saf su ---------------- 10.0 g

İz Element Çözeltisi :

H3BO3 p.a -------------------- - 600 mg

MnCl2.4H2O p.a ------------------ --- 400 mg

CuSO4.5H2O p.a ------------------ --- 55 mg

ZnSO4.7H2O p.a ------------------ --- 55 mg

Al2(SO4).18H2O p.a ----------------- ---- 55 mg

NiSO4.6H2O p.a --------------- ------ 55 mg

Cu(NO3)2.6H2O p.a ---------------- ----- 55 mg

TiO2 p.a --------------- ------ 55 mg

MuO3 p.a ------------------ --- 28 mg

LiCl p.a -------------- ------- 28 mg

SnCI2.2H2O p.a ---------------- ----- 28 mg

KJ p.a -------------- ------- 28 mg

KBr p.a ------------------- -- 28 mg

Saf su --------------- ------ 1000 ml

 

Bu çözelti koyu kahverengi şişede, ağzı iyice kapatılmış olarak buz dolabında uzun süre saklanabilir. Kullanmadan önce çalkalamak gerekir.

 

Analizin Yapılışı :

Test organizması Chaetomium gracile (EAWAG Nr- 31) tüpde eğik agar yüzeyinde besi ortamı A ile üretilir (oda sıcaklığında). 2 haftalık kültür süresi dolunca borudan aşılama yapılabilir. ÿstenirse uzun süre buzdolabında saklanabilir.

 

Besi ortamı B istenilen miktarda örnek materyali alınmadan su banyosunda ısıtılır veya otoklavda ön buharlaştırılması yapılır, işlem Agar sıcak suda kendini iyice çözene kadar devam eder.

 

2,0 g analiz örneğinden alınır, 250 ml'lik erlenmayer balonuna konulur. Isıtılmış ve iyice çalkalanmış besi ortamı B sıcak durumda iken her örneğe 200 ml verilir. Bu şekilde hazırlanan erlenmayerler pamuk tıkaç ile kapanır. Tıpa ayrıca aliminyum-folye ile kapanır.

 

Erlenmayer balonları 120°C de 20 dakika otoklavda sterilize edilir. Bu mümkün değilse o zaman balon 30 dakika kaynayan üstü kapatılmış su banyosunda ısıtılır.

 

Test Plakalarının Hazırlanışı ve Değerlendirilişi:

Her örnek için 4-5 plaka paralel tayinler olarak hazırlanır. Sterilize edilmiş besi ortamı B den 15.100 mm normal boyutlarında olan steril petri kabının (160°C de 3 saat) her birine 25 ml steril olarak doldurulur. Steril olarak paketlenmiş plastik petri kapları da kullanılabilir. Agar petri kabında donduktan sonra, merkezinde küçük bir chaetomium gracile test organizmasının müsel topağı ile aşılanır. Aşılama işlemi aşı odasında veya ceryanın olmadığı, temiz iş odasında yapılmalıdır.

 

Enzim aktivitesinin yüksek olduğu 37°C sıcaklıkta plakalar indikatörde 12 gün tutulur. Petri kabı kondenzasyon suyunun oluşmasından dolayı kapağı aşağıya gelecek şekilde inkibatöre besi ortamının kurumasına engel olmak için yerleştirilir. Bu su ile dolu bir beherdir.

 

Agar yüzeyinde oluşan koloni 12 gün sonra Binokular merceği (büyütme = 12 x) 2000 koloni olması halinde aşağıdaki gibi sayılır. Petri kabı kapağı (Şekil 2.7) iki 1/8 sektörüne ayrılır. 4 test plakasının kapağındaki bu iki sektörde koloni sayımı yapılır. Bu değerlerin toplamı bize Chaetomium (her plakadaki ortalama koloni) sayısı ı veri

ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿

³ ³ ³

³ ³ ³

ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÅÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ´

³ ³ ³

³ ³ ³

ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ

Şekil 2.7 = Petri kabı kapaklarının koloni sayımı için sektörlere

ayrılması.

2.11 Kompostda Suda Çözünür Kloritin Tayini

 

Klorit Volhard yöntemine göre tayin edilir. Klorit gümüş klorür olarak çöktürüldükten sonra gümüş fazlalığı potasyum tiyosiyanat ile demir (3)'e karşı indikatör olarak geri titre edilir.

 

Kimyasal Maddeler

0,1N AgNO3-Çözeltisi: 16,9875 g AgNO3 p.a 500 ml saf su ile çözünür ve 1000 ml'ye tamamlanır.

0,1N Potasyum tiyosiyanat çözeltisi: 9,7184 g KCNS p.a 500 ml saf su ile çözünür ve 1000 ml ye tamamlanır.

0,1N NaCl Çözeltisi: 5,8443g NaCl p.a. 500 ml saf su ile çözülür ve 1000 mlÇye tamamlanır.

Amonyum demir(3) Sülfat Çözeltisi: Saf suda doymuş Fe2(SO4)3*(NH4)2SO4

Konsantre nitrik asit: p.a ( d = 1,40 )

Seyreltik nitrik asit: 35 ml konsantre nitrik asit ( d=1,40) saf su ile 1000 ml'ye tamamlanır.

 

İyodit, Bromit ve Siyanit iyonları, gümüş nitrat ile aynı şekilde zor çözünür bileşikler oluşturmaktadır. Yöntemin hatası olarak kompostta iz halde bulunan bu elementler klorit olarak tayin edilmektedir. Bu kabul edilebilir hatadır.

 

Analizin Yapılışı:

Titrasyon balonuna 10,0 ml 0,1 N AgNO3 çözeltisi pipetle konulur. 5 ml konsantre H2NO3, 5 ml amonyum demir(3) sülfat çözeltisi ve 100 ml saf su verildikten sonra, 0,1N potasyum tiyosiyanat çözeltisi ile hafif kırmızı renk oluşana kadar titre edilir.

 

Analiz örneğinden 5 g ±0,05 mg duyarlılığı ile tartılır. 250 ml'lik behere konulur. 100 ml saf su ile yüzdürülür. Sonra ısıtılır ve 10-15 dakika kadar kaynatılır. Kağıt filtresi (örneğin Schleicher ve Schüll Nr. 589/1) ile filtre edilir. Kalıntı 3 kere sıcak su ile yıkanır. Henüz sıcak olan filtrat 5 ml konsantre nitrik asit ve 10,0 ml 0,1 N gümüş nitrat çözeltisi ile işlem görür; ve iyice karıştırılır. Böylece kabta yumaklı çökelek oluşur. Çözelti soğuyana kadar ışıktan korunur. Sonra kağıt filtresinden (Schleicher + Schüll Nr. 589/2) filtre edlir. Kalıntı 5 kere 2 ml seyreltik nitrik asit ile yıkanır. Filtrat 5 ml amonyum demir(3) sülfat çözeltisi ile işlem görür ve hafif kırmızı renk oluşana kadar 0,1N potasyum tiyosiyanat çözeltisi ile fitre edilir.

 

1 ml 0,1 N AgNO3 -----------> 3,545 mg Cl-

 

 

 

³ (b - c) * 354,5 ³

³% Cl- = ------------------ ³

³ Tartım (mg) ³

b = kör örnek de kullanılan 0,1N potasyum tiyosiyanat (ml)

c = 0,1 N potasyum tiyosiyanat çözeltisi tüketimi (ml)

 

2.12 Kompost'da Bor Tayini

 

Anadolu toprakları genellikle bor içeriği bakımından zengindir. Bu nedenle kompost uygulaması ile toprağa geçecek bor bitkiye olumsuz etki edebilecek miktarlara yükselebilir. Dolayısıyla kompostun bor içeriği ile bitkiye zarar vermesini engellemek için önceden bor miktarının analizle bulunması gerekir.

 

Araç ve Madde Gereksinimi

Spektrofotometre veya fotoelektrik kalorimetre

Borsuz ve baza dayanıklı cam eşyalar, porselen kaplar kulanılır. Borosilikat cam malzemeleri analizde kullanılmalıdır.

Toz halinde kalsiyum oksit

Hidroklorik asit ( 1:1 )

Konsatre hidroklorik asit

Konsatre sülfürik asit

920 mg karmin tartılır, %5Çlik olarak konsantre sülfirik asit içinde hazırlanır, tamamı eriyinceye kadar çalkalanır

572 mg borik asit saf suda eritilir ve bir litreye tamamlanır. 100 ppm bor.

 

İşlemler (Analizin Yapılışı)

2.000 mg örnek tartılır, porselen veya platin kaba konulur. Her gram örnek için toz halindeki kalsiyum oksitten 0,1 gr eklenir, iyice karıştırılır. Fırında 500-550°C da tamamen yakılır ve soğutulur ve su ile ıslatılır. Üzerine saat camı örtülür. Her gram örnek için 3 ml HCl (1:1) eklenir. Sonra bir buhar banyosu üzerinde 20 dakika boyunca ısıtılır. Hepsi 100 ml'lik bir balon jojeye aktarılır. Saf su ile işaretli yerine kadar tamamlanır; kuru filtre kağıdından filtre edilir.

 

100 ppm bor stok çözeltisinden 0, 2, 4, 6, 8, 10 ppm'lik standart çözeltileri hazırlanır. Her bir standart ve tayini yapılacak çözeltilerden 2 ml pipetlenerek Erlenmayerlere konulur. Her bir standart çözeltisine 2 damla konsantre hidroklorik asit eklenir.Tayini yapılacak çözeltilere iki damla su konulur. Her bir erlenmayere 10 ml konsantre sülfirik asit eklenir, karıştırılır ve rengin oluşması için en az 45 dakika beklenir. Spektrofotometre'de transmisyon okuması 5,850 A°(Armstrong'da veya uygun sarı fitresinin kullanılmasıyla yapılır.

 

Sonucun Hesaplanması

 

Standart eğrisinden elde edilen Bor x 100 ³

³ B = ------------------------------------------ ³

³ Örnek ağırlığı, gr ³

 

 

 

 

2.13 Kompost'da Fotometrik Olarak Demir Tayini

 

Demir (2) iyonları 1,10-fenantrolin ile bir oranj kompleks oluşturur. Bu da pH 2,5 -9,0 arasında kalıcıdır. Fe bu nedenle niceliksel fotometrik yöntemle tayin edilebilir.

 

Ni, Cu ve Zn 1,10-fenantrolin ile benzeri kompleksler oluşturmaktadır. Bunun analizi bozucu etkisi çalışma 3,5 - 5,5 pH sahasında yapılması halinde bozulur. F-50 kat fazla olsa bile rahatsız etmez, fakat renk kompleksinin oluşumunu bir kaç saat geciktirir.

 

Gerekli Kimyasal Maddeler :

Çözücü asitler : 100 ml konsantre H2NO3 p.a dikkatli bir şekilde 50 ml % 70 lik HCIO p.a ile karıştırılır.

HCI p.a : %10'luk

Fe-Standart çözeltisi : 10.00 mg demir tozu p.a 0,1 N HCl ‘de çözülür, (1000 ml). Çözeltide 10 ml/ml Fe yani 19 ppm Fe vardır.

1,10-Fenantrolin Reaktifi: 11,7 g 1,10-fenantrolinyumklorit (Monohidrat) C12H9ClN2.H2O) saf su da 1000 ml'ye Çözülür, Çözelti bir kaç gün kullanılabilir.

Asetat-tamponu : Standart asetat tamponu (Michaelis)

pH=4,62, 20°C 500 ml 1N NaOH 100 ml sirke asiti ile karıştırılır ve saf su ile 5000 ml'ye tamamlanır.

 

Hidroksilamonyum klorit çözeltisi : 200 mg hidroksil amonyum klorit p.a saf su ile 1000 ml'ye tamamlanır.

 

Standart Eğrilerinin Hazırlanması :

0-400 mg/100 ml Fe arasında yapılacak standartlarla standart eğrisi oluşturur. Kör numune olarak da verilen korsantrasyonda kullanılan reaktifleri içeren çözeltiler kullanılır.

 

Analizin Yapılışı:

500 mg ±0,05 mg analiz örneği 50 ml'lik erlenmayer balonuna tartılır; 10 ml çözücü asitlerle karıştırılır, kum banyosunda ısıtılır. Sıcaklık öyle tutulur ki, 2 dakika sonra nitroz gazları uçar. Daha sonra da perkler asiti buharları uçar. Kurumaya başlamasından biraz önce balon alınır ve soğutulur. Kalıntıya bir kaç damla %10'luk HCl, verilir ve yaklaşık 400 ml de saf su 250 ml lik ölçü balonunun içine filtre edilir ve işaretli yerine kadar doldurulur.

 

Kalorimetrik ölçüm için hazırlanan örnekten 5 ml alınır; 0,5 ml hidroksilamonyum klorit çözeltisi 3,5 ml asetat-tamponu ve 1 ml fenantrolin-reaktifi ile verilen sıraya göre işlem görür. Yarım saat sonra çözelti 510 nm dalga boyunda ve 10 mm tabaka kalınlığı kör numuneye karşı ölçülür. Kalibrasyon fenksiyonunu kontrol etmek için bir standart çözelti de ölçülür, sapma olması halinde alet kontrol edilir.

 

Sonuçların Hesabı:

Demir konsantrasyonu ya kalibrasyon eğrisinden okunur, veya da aşağıdaki ilişkiden hesaplanır:

mg/100 ml Fe = 673,077 . ekstinksiyon

 

³ 673,077 . ekstinksiyon . 250 ³

³ %Fe = ------------------------------ ³

³ Tartım (mg) . 100 ³

Yüksek ekstinksiyonlarda ise :

 

mg/100 ml Fe = (743,24 . ekstinksiyon) - 21,89

 

³ (743,24 . ekstinksiyon - 21,89) .250 ³

³ %Fe = ---------------------------------------- ³

³ Tartım (mg) . 1000 ³

 

Bu yöntem 400 mg/100 ml konsantrasyonundaki çözeltiler için geçerlidir. Daha konsantre olan çözeltilerde ise seyreltme yapılmalıdır.

 

2.14.Katı Artıklarda Ağır Metal, Alkali ve Toprak Alkali Elementlerin Tayini İçin Yaş Yakma Yöntemleri

 

Çöp, arıtma çamuru, çöp külü ve curufu ve kompost gibi katı artık ve ürünlerinde ağır metal, alkali ve toprak alkali elementlerin tayinlerinde hazırlama yöntemi kuru yakma veya yaş yakma işlemi yapılırken hangi asit karışımının (çözücü karışım) uygun olduğu konusu devamlı tartışılmaktadır.

 

Kuru minerilizasyon ile yaş minerilizasyon arasındaki fark nedir ?

 

Yaş yakmada bir taraftan buharlaşma yolu ile kayıp olma tehlikesi

varken, zor uçucu elementlerde ise zor çözünür oksitlerin oluşması teşvik edilmektedir (Hegi, 1967). Böylece seyreltik asitlerle elde edilen kül ekstraktlarında analiz değerleri küçük olmaktadır (Çizelge 2.2).

 

Aşağıdaki çizelgeden de görüldüğü gibi seyreltik asit ile (2N HNO3) yaş yakılan kalıntılar zor çözülür Cu-oksit bileşikleri oluştuğundan analizde Cu-değeri % 97 eksik bulunmaktadır.

 

Çizelge 2.2 : Seyreltik asitlerde elde edilen kül ekstraktlarında analiz değerleri

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Yakma Koşulları Eksik Belirlenen % Cu Miktarı

300° C : 3 h 3 - 6

400° C : 2 h 5

500° C : 2 h 4 - 19

600° C : 2 h 92

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Hegi (1972) kompost örneğinde çeşitli asit karışımı ve hazırlama yöntemleri ile Çizelge 2.3 deki sonucu almıştır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Çizelge 2.3 : Çeşitli çözücü karışımlarla alınan sonuçlar

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Örnek Minerilizasyon Fe Cr Cu Pb

ppm ppm ppm ppm

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

a- HCl/HNO3 170 1,3 8,0 40,0

1 b- HNO3/HCIO4 180 1.6 9,0 30,0

c- 500°C 1h 70 0,8 3,0 8,0

Yakma

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

a- HCI/HNO3 180 1,3 20,0 13,0

2 b- HNO3/HCIO4 170 1,5 7,5 12,0

c- 500°C 1h 70 0,8 2,5 10,0

Yakma

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

a- HCI/HNO3 180 1.3 7,0 10,0

3 b- HNO3/HCIO4 170 1,5 8,0 13,0

c- 500°C 1h 60 0,8 2,5 11,0

yakma

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

HNO3/HCIO4 asit ve Hegi (1978) Na, K, Ca, Cr, Mg, Mn, Pb, Zn, Cu, Co, Cd, Ni, ve Fe gibi elementlerde yaptıkları tayinde bu minerilizasyon yöntemlerinin reproduksiyonlarını incelemiştir.

 

Kompost, arıtma çamuru ve kül de ağır metal analizi kısmında belirtildiği gibi örnekler hazırlanır.

 

Çöp arıtma çamuru, kompost ve kül de uygulanan arıtma (yaş yakma) yöntemi ile modifije edilmiş arıtma yöntemi karşılaştırılmıştır.

 

Modifiye Arıtma (Yaş Yakma) Yöntemi

Analiz örneğinden 500 mg ± tartılır ve 250 ml'lik arıtma balonunun içine konulur. Örneklerin bir kısmının herbirinin içine üç farklı miktarda standart çözeltilerinden verilir (adisyon yöntemi) ve bunun üzerine 10 ml %65Çlik HNO3 p.a ml 70 lik HClO4 p.a konulur. Bir arıtma blokunda (System Tecator veya Technicon) 2 saat 150°C de, sonra 1,5 saat 220 °C de minerilize edilir. Soğuduktan sonra örnekler 100 mlÇlik balon jojeye konulur ve 0,1 N HNO3 ile üzeri tamamlanır. Çözülmemiş SiO2 kısmı çöktükten sonra çözelti doğrudan ölçülür. Yerine göre seyreltilmekte veya örneğin alkali ve toprak alkali elementlerin ölçümü için diğer reaktifler eklenmektedir.

 

Ölçüm Perkin Elmer Varian v.b gibi AAS aleti ile yapılmaktadır. (Şekil 2.8); Şekil 2.9, 2.10 ve 2.11 de de örneğin analize hazırlanmasında kullanılan aygıtlar görülmektedir.

 

 

 

 

 

 

 

 

Çizelge 2.4: Normal arıtma yöntemi ile modifiye arıtma yönteminin karşılaştırılması (Grabner,1979)

ELEMENTLER Normal arıtma Yöntemi Modifiye arıtma Yöntemi Ortalama ±S Ortalama ±S

(mg/100 ml) A (mg/100 ml) B

Na 1.92 0,375 1,31 0,029

K 2.84 1,21 2,34 0,042

Ca 27,65 2,61 27,44 0,57

Mg 2,28 0,24 2,39 0,030

Mn 0,661 0,064 0,696 0,011

Pb 0,571 0,064 0,725 0,016

Zn 2,26 0,172 1,74 0,050

Cu 0,515 0,054 0,575 0,038

Co 0,018 0,0032 0,021 0,0014

Cr 0,231 0,025 0,348 0,06

Cd 0,0112 0,0012 0,0135 0,0007

Ni 0,179 0,024 0,207 0,0065

Fe 13,16 1,48 14,30 0,237

 

A, sütunu ile B sütunundaki standart sapma değerleri birbirleri ile karşılaştırıldığında, bütün elementlerde 1.4 (Cu) ile 30 katına kadar (K) bir iyileşme görülür. modifiye edilmiş arıtma (yaş) yakma yöntemi daha küçük sapmalar oluşturmaktadır. Na, K, Ca ve Zn değerleri dışındaki diğer element değerleri de daha büyüktür. Perklorik asitin bütün elementlere etkisi aynı şekilde değildir.(Çizelge 2.5)

 

Çizelge 2.5 : Perklorik asitin etkisinin elementlere göre değişimi (Grabner, v.d. 1975)

---------------------------------------------------------------

Elementler Standartlar Örnekler

(HCIO4) ile (HCIO4)ile

---------------------------------------------------------------

Sodyum ­ ¯

Potasyum O O

Kalsiyum ­­ ¯¯

Magnezyum O O

Mangan O O

Bakır ­ O

Kurşun O O

Çinko O O

Kobalt O O

Krom ­ O

Kadmiyum O ¯

Nikel O­ O

Demir ­ ----------------

----------------------------------------------------------------

³ 0 değişme yok ­­ kuvvetli yükselme ³

³ ­ yükselme ¯¯ kuvvetli azaltma ³

³ ¯ azalma ³

 

 

0,1 eq HCIO4/l konsantrasyonu ölçüm çözeltisindeki Na, Ca, Cd ve Fe elementlerine çok az miktarda farklılaşma ile yanıltıcı değerler vermektedir. Bunu önlemek için ise örneğin arıtılmasından (yaş yakma) sonra, kalıntı sadece nemli olsun, yaş olmasın, yeterlidir.

 

2.14.1 Kompost'da Ağır Metallerin Tayini

 

Bu yöntemle toplam ağır metal miktarı tayin edilir. Kompost materyalinin analizi de aşağıda tanımlandığı gibi uygulanır. Fe, Cr, Ni, Zn, Cu, Pb, Cd, Mn, Sn ve Be bu yöntemle tayin edilebilir. Analiz örnekleri HNO3 - HClO4 karışımı ile tamamen yaş yakılır, tanımlanmış bir hacime kadar doldurulduktan sonra, elementler atomik absorpsiyon spektral fotometre ile ölçülür (Şekil 2.8).

 

Kimyasal Madde ve Alet Gereksinimi

Atom absorpsiyon Spektro-fotometresi

Kum banyosu

Nitrik asit HNO3, (konsantre), p.a % 65'lik

Perklorik asit HCIO4 (konsantre), p.a % 70'lik

Çözücü asit 100 ml konsantre HNO3 p.a

50 ml konsantre HCIO4 p.a ile karıştırılır.

0,1 N HNO3 :7 ml konsantre HNO3 p.a saf su ile 1000 ml ye tamamlanır.

 

Analizin Yapılışı

1g analiz örneği ±0,1 mg duyarlılıkla tartılır; 100 ml erlenmayer balonuna konur, 5 ml çözücü asit eklenir ve kum banyosunda ısıtılır. 2 dakika somra nitroz gazları buharlaşmaya başlar. Bunu perklorasit buharları takip eder, kuruyana (hafif nemli olana) kadar buharlaştırılır, kalıntı renksiz-hafif sarı arasında bir renge sahip olmalıdır. Yoksa olay tekrarlanmalıdır. Hazırlama işlemi bitince örnek kum banyosundan alınır ve soğutulur ve 0,1N HNO3 ile 100 mlÇye tamamlanır. Genellikle çözülemeyen, yaş yanmayan madde kalıntısı çok azdır. Bu nedenle filtrasyona gerek yoktur. Filtre etme zorunluluğu doğduğu zaman, örnek önce 100 ml'ye tamamlanmalı ondan sonra filtre edilmelidir. Filtrasyon sırasında ilk 10-30 ml fitrat atılmalıdır.

 

Ölçümler :

Varian, Perkin Elmer v.b. gibi çeşitli marka atomik absorpsiyon fotometre aletlerinin kullanımı kullanım klavuzlarında belirtilmiştir.

 

Ayrıca örneğin hazırlanmasında kullanılan çözücü asitin ölçme etkisinin olup olmadığının saptanması gerekir. Bu daha ziyade ölçüm yöntemine ve ölçülecek çözeltideki asit konsantras-yonuna bağlıdır. Alev atomik absorpsiyonlarında bu konuda aksaklıklar beklenmezken; grafik borusu ile (alevsiz) çalışan yöntemde aksamalar arızalar (sinyal depresyonları) görülür.

 

Genel olarak analizlenen metallerde aşağıdaki tayin etme sınırları ile karşılaşılmıştır.

-----------------------------------------------------------

³ Ölçme Sınırları Atomik Adsorpsiyon ³

³(mg/l ölçülen Çözelti) Alevli Alevsiz ³

-----------------------------------------------------------

³ Cd 0.02 0.001 ³

³ Cr 0.1 0.002 ³

Cu 0.1 0.005 ³

³ Fe 0.1 0.005 ³

³ Mn 0.1 0.005 ³

³ Ni 0.2 0.02 ³

³ Pb 0.5 0.5 ³

³ Sn 1.0 2 ³

³ Zn 0.02 0.002 ³

-----------------------------------------------------------

2.15. Kompostta Potasyum ve Sodyumun Atomik Adsorpsiyon Spektrofoto- metresi Aleti ile Tayini

 

Toplam Na ve K miktarı tayin edilmektedir. Sodyum ve potasyum birbirini karşılıklı olumlu yönde etkilemektedir.

 

Alet ve Kimyasal Madde Gereksinimi :

Atomik adsorpsiyon spektrofotometresi (Varian-Berkin Elmer vb.)

Kum banyosu

Nitrik asit (H2NO3), konsantre, p.a, %65'lik

Perklorikasit (HClO4), konsantre, p.a. % 70'lik çözücü asit: 100 ml konsantre HNO3 p.a. 50 ml konsantre HClO4 p.a ile karıştırılır.

0,1 N HNO3: 7 ml konsantre HNO3 p.a saf su ile 100 ml'ye tamamlanır.

Schuhknecht-Schinkel'e göre Sezyumklorit aliminyum nitrat tampon çözeltisi: 50 g sezyum klorit ( CaCl ) ve 250 g aliminyum nitrat [(Al2(NO3)3]*9H2O 1000 ml'ye saf su çözülür veya ticari tampon çözeltisi örneğin Merck Nr. 2037 alınır.

 

Potasyum-Sodyum-Standardı: 1.907 g potasyum klorit p.a ve 2,542 g sodyum klorit p.a saf su da çözülür ve 1000 ml'ye tamamlanır. Çözeltide 1 mg K ve Na / ml yani 1000 ppm

 

Analizin Yapılışı

200-500 mg arasında analiz örneği ±0,1 mg duyarlılıkla tartılır. 100 ml'lik erlenmayer balonuna konulur. 5 ml çözücü asit eklenir. Kum banyosuna konulur ve ısıtılır. 2 dakika sonra nitroz gazları daha sonra da perklorik asit buharları uzaklaşır. Yaklaşık kuru görünümü kazanan kadar buharlaştırılır. Kalıntı renksiz-hafif sarı arasında bir renk oluşturur. Bunun dışında olay tekrarlanmalıdır. Hazırlama işlemi bittikten sonra örnek kum banyosundan alınır ve 0,1 N HNO3 ile 100 ml'ye tamamlanır.

 

Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması ve Ölçüm :

Potasyum için linear ölçüm sahası 0-2 ppm arasında iken; sodyum içinise 0-1 ppm dir. Oluşturulacak eğri için en azından 3 nokta belirlenmelidir

 

Alkali metallerin birbirine interferensini devreden çıkarmak için hazırlanan örnek çözeltisi ölçümden önce, gereğinde seyreltildikten sonra Sezyum klorit-aliminyum nitrat tampon çözeltisi ile işlem görür. 50 ml örnek çözeltisine 2 ml tampon konulmalıdır.

 

Ölçümler alet imalatçısı firmanın talimatnamesine göre yapılır. Potasyum 0,04 ppm, sodyum ise 0,02 ppm duyarlılığında okunur.

 

Sonuçların Hesaplanması

 

³ K (Na) / 1.f1 ³

³ %K ( Ma ) = -------------- ³

³ T.f2 . 10 ³

 

f1:seyreltme faktörü

T : tartım 1000(ml)

f2= hacim faktörü=----------------------------

örnek çözeltinin hacmi (ml)

 

Örnek :

Tartım; T =1.000g

Örnek çözelti Hacmi 50 ml; ³ 1000 ³

Seyreltme: 1¸10; f1=10; ³ f2 = ------- = 20 ³

Ölçüm mg K/l=1,2 ³ 50 ³

 

³ 1.2.10 ³

³Ölçüm mg % K = --------------- = 0.06 ³

³ 1.000 . 20.10 ³

 

 

2.16 Kompost da Kalsiyum ve Magnezyum İyonlarının Absorpsiyon Spektrofoto- metresi ile Tayini

 

Bu yöntemle toplam kalsiyum ve magnezyum tayin edilir. Silisyum aliminyum, fosfat ve bikarbonat Ca-Mg tayinindeki duyarlılığı azaltmaktadırlar. Lanthan veya Stronsiyum ilavesi bu olumsuz etkileri giderilmektedir. Ayrıca hava-asetilen alevindeki kalsiyumun iyonizasyon aksamalarının da önüne geçmektedir.

 

Alet ve Kimyasal Madde Gereksinimi

Atomik absorpsiyon spektrofotometresi (Varian, Perkin elmer v.b)

Kum banyosu

Nitrik asit (HNO3), konsantre, p.a, %65'lik perklorik asit (HClO4), konsantre p.a % 70 lik Hidroklorik asit, HCl konsantre, p.a %37 lik çözücü asit karışımı 100 ml konsantre HNO3 p.a 50 ml konsantre HClO4 ile karıştırılır. 0,1 N HNO3 7 ml konsantre HNO3 p.a saf su ile 1000 ml'ye tamamlanır. Lanthan çözeltisi 58,6 g lanthan (3) oksit Merck Nr. 10982 veya 12220) saf su ile ıslatılır ve sonra 250 ml konsantre HCl ile işlem görür. Lanthan oksit tamamen çözülmelidir. Saf su ile de 1000 ml'ye tamamlanır. Bu çözelti % 5 lanthan içermektedir. La2O3 olmaması halinde, La(NO3)3 da kullanılabilir.

 

Kalsiyum standardı: 2,498 g kalsiyum karbonat p.a CaCO3, yaklaşık 50 ml saf su ile işlem görür. Buna damla damla olabildiğince az konsantre HCl p.a (20 ml) eklenir ve bütün kalsiyum karbonatın çözünmesi sağlanır. Sonra 1000 ml'ye tamamlanır. Çözelti de 1 mg Ca/ml veya 1000 ppm Ca vardır.

 

Magnezyum standardı: 1000 g magnezyum p.a. konsantre HCl p.a. (1:1) çözülür, sonra 1000 ml'ye tamamlanır. Çözeltide 1 mg Mg/ml veya 1000 ppm Mg vardır.

 

Analizin Yapılışı

200-500 mg analiz örneği ±0,1 mg duyarlılıkla tartılır. 100 ml'lik erlenmayer balonuna konulur; 5 ml çözücü asit ilave edilir, kum banyosunda ısıtılır. 2 dakika sonra Nitroz gazları, daha sonrada perklorik asiti buharlaşır. Yaklaşık olarak kurubir görünüme sahip olana kadar buharlaşıtırılır, kalıntının rengi beyaz-sarımsı arasındadır. Yoksa işlemler tekrarlanır. Hazırlama işlemi bittikten sonra, örnek kum banyosundan alınır ve 0,1 N HNO3 ile 100 ml'ye tamamlanır.

 

Filtrasyon için linear ölçüm sahası 0-5 mg/L iken, magnezyum için ise 0-0,5 mg/L dir. Kalibrasyon eğrisi en az ölçülen üç nokta üzerinden geçmelidir.

 

Silisyum Aliminyum ve fosfat gibi maddelerin olumsuz etkilerini gidermek için ölçmeden önce ve gerekirse seyreltmeden sonra,Lanthan çözeltisi verilir. 50 ml ölçüm çözeltisine 10 ml La-çözeltisi eklenir.

 

Ölçüm ve Sonucun Hesabı

Ölçüm imalatçı firmanın talimatnamesine göre yapılır.

Ölçüm yapılabilmesi için çözeltide bulunması gereken en düşük konsantrasyon aşağıdaki gibi olmalıdır :

 

Ca ...... 0,05 ppm Na ...... 0,02 ppm

Mg ...... 0,01 ppm K ...... 0,04 ppm

--------------------------------------------------------------------------------------------

³ mg Ca (Mg) / 1.f1 ³

³ % Ca(Mg) = -------------------- ³

³ T. f2 . 10 ³

--------------------------------------------------------------------------------------------

f1 = seyreltme faktörü

T = Tartım g

-----------------------------------------------------------------------------------------------

³ 1000 (mg) ³

³ f2 = Hacim faktörü = ------------------------ ³

³ Örnek çözeltisinin hacmi(ml) ³

-----------------------------------------------------------------------------------------------

 

 

2.17.1 Kompostda Alev Fotometresi ile Sodyum ve Potasyum Tayini

 

Yöntemin esası kalsiyumda söylediğimiz hususlara dayanmaktadır. Burada sodyum ve potasyum iyonlarının birbirlerini olumlu etkilediği görülür. Partner iyonunun fazla bulunması halinde emisyonu artırdığı görülür.

 

Kalsiyum tayininde kullanılan aletleri ve çözücü asiti, 0,1 N HCI'i burada da kullanabiliriz. Ayrıca Schuhknecht ve Schinkel'e göre sezyum klorit-aliminyum nitrat: potasyum klorit p.a. ve sodyum klorit p.a

 

Analizin Yapılışı

0,5 g analiz örneği ±0,05 mg duyarlılıkla tartılır ve 100 ml'lik dar boğazlı erlenmayer balonuna konulur. Sonra 10 ml çözücü asit karışımı ilave edilir. Kum banyosunda ısıtılır, yaklaşık bir dakika sonra nitroz gazları uzaklaşır, sonra da perklorikasit buharları, kuruyana kadar buharlaştırılır, çökelek (yaş yakma kalıntısı) beyaz açık sarı rengini almalıdır. Koyu renklerde işlem tamamlanır.

 

Kalıntı 0,1N HCI ile işlem görür. Schleicher + Schüll Nr. 589/2 filtresinden geçirilir ve 0,1N HCI ile 250 ml'ye tamamlanır.

 

Bu şekilde hazırlanan örnekten 10 ml alınır, 2,0 ml sezyumklorit aluminyum nitrat-tampon çözeltisi ile işleme tabi tutulur. Çözelti doğrudan ölçülebilir.

 

Lange, Ependorfer, Zeiss pF 5 v.b. gibi alev fotometreleri kullanım klavuzlarına göre ölçüme hazırlanır.

 

Standart Eğrilerinin Hazırlanması :

2542 mg sodyum klorit ve 1906,7 mg potasyum klorit ( 105°C de ağırlığı sabit olana kadar kurutulur) saf suda çözülür ve 1000 ml' ye tamamlanır. Çözeltide 1 mg-Na ve K/ml yani 1000 ppm Na ve K bulunur.

 

Bu çözelti standartları 1-10 mg Na veya K/ml içerecek şekilde seyreltilmelidir.

 

Standart çözeltilerin her birinden 10 ml alınır ve 2,0 ml sezyum klorit-aliminyum nitrat tamponu ile işlem görür ve kör numuneye karşı emisyonu öçülür. kör numune 10 ml saf su + 2.0 ml tampon çözeltisi karışımından oluşur.

 

1-10 mg Na veya K sahasında standart eğrisi yaklaşık lineerdir. Regresyon doğrusu ise:

 

Emisyon - 0,647727

mg K / L = ---------------------

9,54773

 

Emisyon+0,818182

mg Na/L = --------------------

9,73182

 

kalibrasyon eğrisi en az dört nokta için her ölçümde yapılmalıdır.

 

Sonucun Hesaplanması :

 

Emisyon -0.818182

Çözücü Asitte mg Na/L =---------------------------

9.73182

 

mg Na/L.100 mg Na / L

%Na = ------------------------ = ---------------------

4000.Tartılan Madde 40.Tartılan Madde (g)

 

Emisyon -0.647727

Çözücü Asitte mg K/L = ------------------------------

9.54773

 

mg K /L

%K =----------------------------

40.Tartılan Madde(g)

 

 

 

 

2.17.2 Kompostda Alev Fotometresi ile Kalsiyum Tayini

 

Metal tuzları bunsen alevine tutulduğu zaman, buharlaşan madde belirgin bir şekilde etrafına ışık saçar. Oluşan renkler bazı katyonlar için karakteristiktir. Eğer alevin rengininin uzun süre sabit kalmasını sağlayabilirsek aleve verilen madde miktarı da sabit ise, o zaman gözlenen spektrumun yoğunluğu ışıklandırılan (alevlendirilen) elementin konsantrasyonu için bir ölçüdür. Yalnız PO43 'in kalsiyum ile yaptığı çözünmesi zor olan bileşikler analizi rahatsız edici durumlar yaratabilir.

 

Gerekli Alet ve Kimyasal Maddeler

Alev fotometresi örneğin Large, Ependerfer veya Zeiss PF 5 gibi

Çözücü asitler : 100 ml konsantre HNO3 p.a dikkatli bir şekilde 50 ml % 70'lik HClO4 p.a ile karıştırılır.

0,1 N HCI : 10 ml konsantre HCI p.a (%36'lık) saf su ile 1000 ml'ye tamamlanır.

Lanthanklorid-çözeltisi : 11,72 La2O3 50 ml konsantre HCI'de çözülür ve su ile 1000 ml'ye tamamlanır

Kalsiyum karbonat p.a.

 

Analizin Yapılışı

500 mg analiz örneği ± 0,05 mg duyarlılıkta tartılır ve 100 ml dar bogazlı erlenmayer balonuna konur. Sonra 10 ml çözücü asitler eklenir, kum banyosunda öyle ısıtılır ki, 1 dakika sonra nitroz gazları uzaklaşır, arkasından da perklorik asit buharları görülür. Kuruyana kadar buharlaştırılır; çökelen madde beyaz ile hafif sarı rengi arasındadır. Renk koyu ise olay tekrarlanır. Kalıntı 0,1 N HCI ile ıslanır. Schleicher u. Schüll Nr. 589/2 ile filtre edilir ve 0,1 n HCI ile 250 ml'ye tamamlanır. Bu şekilde hazırlanmış örnekten 5 ml alınır, ve 1 ml Lanthan klorit çözeltisi ile muamele edilir. Bu çözelti artık doğrudan ölçülebilir.

 

Alev fotometresinin fabrikasına göre çalışma ve kullanma prensibi değişir. Alet talimatnamesine uyularak ölçüme hazırlanır. Sonra ölçüm yapılır.

 

Standart Eğrisinin Hazırlanması:

2,497.5 mg CaCO3 10 ml konsantre HCI'de çözünür ve su ile 1000 ml' ye tamamlanır. Standart çözeltisindeki konsantrasyon 1 mg/ml Ca, yani 1000 ppm dir. çözelti standartta 1-20 mg/L Ca içerecek şekilde seyreltilir. Her standart çözeltisinden 5 ml'si 1 ml Lanthan klorit çözeltisi ile işleme tabii tutulur; kör numuneye karşı emisyonu ölçülür. Kör numune ise 5 ml saf su + 1 ml La-çözeltisinin karışımından oluşmaktadır. 1-20 mg Ca sahasında standart eğrisi yaklaşık lineerdir. Regresyon doğrusu ise :

 

³ Emisyon - 2,66877 ³

³ mgCa / L = --------------------³

³ 4,91311 ³

 

Standart eğrisi her ölçüm için 4 noktada yeniden hazırlanmalıdır.

 

³ mg Ca /L Emisyon -2,66877 ³

³% Ca =------------------------ = --------------------------------------- ³

³ 40.Tartılan miktar (g) 4,91311.40.Tartılan Miktar(g) ³

 

 

2.18 Kompostda Kalsiyum Karbonat Tayini

 

Örnek içindeki kalsiyum karbonat hidroklorik asit ile parçalanır. Oluşan CO2 ise volumetrik olarak tayin edilir.

 

CaCO3 + 2HCI ---- H2CO3 + CaCI2

H2CO3 ----- H2O3 + CO2

 

% 24'luk hidroklorik asiti ve doymuş potasyum klorid çözeltisi reaktif olarak kullanılmaktadır. Alet olarak da PASSON'un aletinden yararlanılmaktadır. ( Şekil 2.13 )

 

Analizin Yapılışı

5 gram analiz örneği ± mg duyarlılıkla tartırılır; reaksiyon kabına konulur. Reaksiyon kabında askıda bulunan kapsülün içine % 24'luk HCI işaret yerine kadar doldurulur. Ölçme kabının U-borusunun içine doyurulmuş potasyum klorit çözeltisi konulur, böylece CO2 absorpsiyonu engellenmiş olunur. Kapsül hava sızdırmaz tıpa ile reaksiyon kabı içine yerleştirilir, bir hortumla da U-borusuna bağlanır (şekil 2.12). En alttaki musluğu (kıskacı) aşarak U borusunda basınç engellenmesi sağlanır. Sonra reaksiyon kabı eğilir, asit örnek ile temasa geçer. CO2 oluşur bu da eş değer hava hacmini reaksiyon kabından uzaklaştırır. CO2'in oluştuğu miktarda da fazla olur. Musluktan denge sağlanana kadar potasyum klorit çözeltisi alınır. U-borusunun her iki tarafından da su düzeyi tam dengelenir; CaCO3 miktarı ölçüm kabının skalasından okunur.

 

% CO32- = CaCO3.0,60

 

 

2.19 Kompostda EC25*106 değerinin Tayini

 

Tuzluluk tayinlerinde elektiriksel iletkenliğinden yararlanılması daha uygun ve pratik olmaktadır. Çünkü tuz miktarı artıkça EC25 değeri mhos veya siemens olarak ifade edilir.

EC = 0,000694 mho

EC*103 = 0,694 milimho / cm

EC*105 = 69,4 (Kx105)

 

EC*106 = 694 micromhos / cm olarak yerine göre kullanılmaktadır. Çöpün veya kompost'un ve hatta çamurun tuz içeriğini özellikle arazi uygulamalarından önce bilmekte, toprakların çoraklaşmasına meydan vermemek açısından yarar vardır.

 

Tayin için katı artıklar örneğinin 1:20 veya 1:10 arasında sulandırılır, bekletilirler ve sonra elektiriksel iletkenlik değerleri okunur. Daha duyarlı değerler bulmak için ekstraksiyon yönteminden yararlanılabilir, ve ekstrakt içindeki EC-değer okunur.

 

1:5, 1:10 veya 1:20 oranındaki ekstraktlar vakum veya basınç kullanılmadan sadece filtre edilmek süretiyle elde edilir.

 

Elektiriksel iletkenlik tayininde kullanılan bir konduktivimetre şekil 2.13 de görülmektedir.

 

Ölçümün Yapılışı

Reaktif olarak potasyum klorür (KCI eriyiği 0,01N hazırlanır. Bunun için saf su da 7456 mg kuru potasyum klorür eritilir 25°C de verdiği değer 1411 .8 * 10-6 (0,0014118) mhos/cm'dir. Bu değer ölçüm başlamadan önce standart değerimizi oluşturmaktadır.

 

Tayini yapılacak ekstrakt ile konduktivite hücresi yıkanır. Hücre gereğinde aseton ile yıkanır ve havalandırılarak kurutulur.

 

Herhangi bir sıcaklıktaki (+) çözeltinin elektriksel konduktivitesi (EC)

ECt = k/Rt 'den yararlanılarak bulunur :

k = EC25.y.R25 ve

EC25 = ECtxft = kft / Rt

 

 

2.20 Kompostta Geisenheimer Su Pensesi ile Olgunluk Testi

 

Komposttun olgunlaşıp olgunlaşmadığını saptamak için kolay olgunlaşabilir yöntemler vardır. Burada ilke, amonyak varlığının olup olmadığının saptanmasıdır. Bunun için de iki karışık iyice parçalanmış kompost beherinin içine konur ve üzerine ıslatılmış kırmızı lakmuz kağıtlı saat camı örtülür. Amonyak varlığında bu saat aradaki lakmuz kağıdı az veya çok mavi renge dönüşmektedir. Biz aynı zamanda bu lakmuz kağıtlı saat camını naylon torbasına alınan örneğin de yanına koyabiliriz. Bu daha duyarlıdır. Çöp kompostu devamlı alkalidir. Bu yüzden amonyak açığa çıkarmak için baz eklemeye gerek yoktur. ÿçinde amonyak bulunduran kompost da henüz aerob değildir, yeterli derecede oksitlenememiştir. Amonyak çürümenin ürünü ve belirtisidir. Bu yöntemle test örnek hiç bir değişikliğe uğramadan hemen yerinde yapılabilir.

 

Geisenheimer su pensesi de aynı amaç için kullanılabilir, bu yöntem de amonyak ve nitrat azotunu çabuk ve basit olarak saptamaya yarar (Spohn, 1967).

 

Amonyak veya Nitrat Varlığının Geisenheimer Su Pensesi aracılığı ile Tayin ederken aşağıdaki işlemler yaparız :

a) Önce Geisenheimer su pensesine (şekil 2.14) iki kat filtre kağıt gereriz ve her iki kenar şeridini alırız.

b) Daha sonra su pensesini nemli kompost örneğinin içine sokar ve 15 dakika orada bekletiriz. Duruma göre örneği saf su ile ıslatmamız gerekebilir (şekil 2.15).

c) Daha sonra da kısmen nemlenmiş bu her iki kağıt dışarı çıkarılır ve bir cam plakanın veya polietilen folyenin üzerine konur ve ayıraçlarla şu işlemlere tabii tutulur:

 

Filtre kağıtlarından birine B çözeltisinden 12 damla damlatılır. Sarımsı kahverengi reklenme amonyak varlığını kanıtlar. Diğer filtre kağıdının üzerine de C çözeltisinden 10 damla damlatılır. Bu damlalar direkt filtre kağıtlarına damlatılmaz, onların altındaki plakalara yayılır ve bu kağıtlar üzerine konulur. D pudra şişesinden de yaklaşık 1/2 mm kalınlığında olacak şekilde yeknesak olarak nemli kağıdın üzerine dökülür. 8-10 saniye sonra kağıt bir köşesinden kaldırılır ve altına 8 damla E çözeltisinden damlatılır, sonra kağıt tekrar yatırılır, kağıt ıslanır. Analiz anında sıcaklık 15°C den aşağı olmamalıdır. 2-3 dakika sonra az veya çok koyu bir kırmızı rengin oluşumu görülür, tozun kırmızılaşması nitrat varlığını kanıtlar (Şekil 2.16).

 

Oluşan kahverenginin ve kırmızının koyuluğuna göre, amonyak veya nitrat varlığını 4 kademeye ayırmak olasıdır: Reaksiyon yok, iz, orta,çok.

* Çok amonyağın ve iz halinde de nitratın bulunmasının anlamı:

kompost olgunlaşmamış ve anaerob.

* Çok nitratın ve iz halinde amonyağın bulunmasının anlamı: kompost olgunlaşmış ve bitki tarafından alınabilir.

Geçici olarak olgunluğun ara durumu var olabilir, nitrat da henüz görülmeyebilir, amonyak tamamen yok olmuş olabilir, genellikle de azot mantar proteininde tutulmuştur.

 

Eğer aynı anda, aynı şekilde çok miktarda amonyak ve nitrat bulunursa, o zaman ya olgunlaşmış ve olgunlaşmamış bölgelerin bir karışımı söz konusudur yahut da mineral gübrelerden yabancı bir ek olmuştur.

 

Sülfür Varlığının Saptanması

 

Bir çorba kaşığı kompost 25 ml %18 HCl ile 400 ml'lik beher camının içinde işleme tabi tutulur ve saat camının üzerine kurşunasetat kağıdı (Merck) yapıştırılır. Kahverengiye veya siyah renge dönüşme ve renklerin farklı koyuluklarda olması, sülfür varlığını ve farklılığını kanıtlar. Nuanslara göre çürüme az veya çöktür. Kusursuz olgun kompostlarda renklenme olmamaktadır (Şekil 2.17).

 

H2S'in belirgin ve keskin kokusunun olduğu dolayısıyle de sülfür varlığının saptanmasının gereksizliği ileri sürülebilir. Yanlız şu unutulmamalı ki kompostdan başka koku yayan diğer maddeler de (amonyak, metan, merkaptan ve indol gibi) açığa çıkmakta ve bunlarda bazı kokuları maskelemekte, örtmektedir. Bu durum ise uzmanları aldatabilir ve şaşırtabilir. Demirsülfürün (FeS) kendisi toprakta zehirli bir etkiye sahip değildir. Yalnız varlığından dolayı basit ve çok duyarlı bir göstergedir, diğer anaerob çürümelerin durumunu ve bu parçalanmada açığa çıkan ürünlerin zararlılık derecelerini belirtir. Olgun kompostun içindeki kükürt, sülfat olarak bulunur, yani sülfür yoktur (Spohn, 1974).

 

Bitki ile Olgunluk Saptanması (Tere Testi)

 

Genellikle bir çok bitkinin gelişmesi çok yavaş olduğundan, sonuçlar da geç elde edilmektedir. En çabuk sonuç bahçe teresi ile elde edilmektedir, sunuca varmak için 5 gün yeterlidir. Son yıllarda bu amaç için biralık arpa da kullanılmaktadır. Bu deneme testi yapılmak istenen kompost 38x28x6 cm boyutlarındaki bir kasaya doldurulur ve üzerine 10 gram tere tohumu ekilir (Şekil 2.18). Tohumlar çimlenene kadar kasaların üzeri bir cam plaka ile örtülür. Test süresince yersel koşulları aynı tutmamız gerekir. Her iki günde bir kasaları tartar azalan suyu ağırlık kaybı esasına göre yeniden veririz. 5 gün sonra tere kesilip, tartılır. Tartı 60-100 gram verimi gösteriyorsa sonuç iyidir. 20 gram ise en alt sınırdadır. ÿşe yaramayan kompostlar test sırasında ya kötü gelişmeye, yahut da hiç çimlenmemeye neden olmaktadır. Ayrıca ek olarak tad testi de yapılabilir; olgunlaşmamış veya çürük kompostun yereceği tad keskin ve dilimizde kötü tad bırakacak şekildedir.

 

Kompostta Solunun Tayini ile Olgunluk Saptanması

 

Eğer komposttun oluşumundaki ayrışımla ilgilenirsek, bu olayın oksijen varlığında ve onun tüketimiyle olduğunu görürüz. Yani bir solunum olayı ve bunun intensitesi burada söz konusudur. Bu solunumu deneysel olarak saptamak ve kurallarını bulup, olgunlaşmadan saklamaya ve hatta kullanmaya kadar geçen bütün aşamalarda doğru işleme tabi tutma olanağı elimizdedir.

 

 

Kompostta Solunum İntensitesinin Saptanması

 

1 kg kompostu parçalamak için özel olarak değişikliğe uğratılmış mutfak mikserini veya benzerini kullanırız. Sonra parçalanmış, ufalamış bu örneklerden 100-200 gram alırız. Materyalin yapısına göre alınan miktarlar (100,150,200 gram) yıkama şişesine doldurulur. Bir membran pomposının (akvaryum pompası) yardımıyla devamlı olarak kompost materyalinin içinde oluşan hava emilir. Hava miktarı devamlı olarak Rota akım ölçeği ile 0,5 lt/saat'e ayarlanır ve kontrol edilir. Bu aygıtın bulunmaması halinde de basit kabarcık sayacı kullanılabilir (Şekil 2.19).

 

Emilen ve kompost materyalinin içinden geçecek olan havanın CO2 ve H2O dan arıtılması gerekir, bunun için de önce içinde sodyum asbest bulunan U-camından geçirilir. Sonra örneğe gönderilir. Örnekten gelen havanın içindeki suyu absorbe etmek için, içinde magnezyum perklorat bulunan yıkama şişesinden geçirilir. Hemen peşinden de içinde sodyum asbest bulunan U-camının kompost materyalinde oluşarak gelen CO2 absorbe edilir ve gravimetrik analiz yöntemi ile oluşan CO2 miktarı saptanır. Açığa çıkan CO2 miktarı her gün aynı saatlerde olmak üzere 4 gün arka arkaya ölçülür. Elde edilen değerler 1 kg kuru maddede gram cinsinden ifade edilir (gram CO2/ kg K.M.) Bu değer solunum intensitesi için bir nisbi değer olur.

 

Solunum intensitesinin saptanmasında, materyalin nem durumunun çok fazla etkisi olduğundan, karşılaştırılacak değişik kökenli ve nitelikli materyallerin nemi %50 ve ayarlanmalır. Nem ayarlanması için gerekli olan hesaplar, aynı bir örnek kanaliyle 105°C de kurutularak bulunan nem durumuna göre saptanır ve ayarlanır. Nem tayini için kullanılmış ve 105°C de kurutulmuş örnekte bir daha solunum beklenmemelidir. Dolayısiyle bu örnek tekrar kullanılmamalıdır (Spohn, 1968).

 

Nemin Solunuma Etkisi

Aynı kompost materyalinden bir miktar, oda sıcaklığındaki havada kurutulur. Bu durumda geriye kalan nem miktarı % 5 dolayındadır. Su ekleme ile örnekler %10, %20, %50 ve %60 olmak üzere ayarlanır. Solunumun nem %50 olması halinde, en fazla olduğu görülmüştür (Şekil 2.20). Nemin bu değerden düşmesiyle de solunum azalmaktadır. %5 nemde solunum çok azalmakta fakat tamamen sıfır olmamaktadır. Dolayısıyle hava kurusu kompostta da solunum devam ettiğinden hiç bir zaman kompost havasız torba ve çuvallara paketlenmemelidir. Bunun sonucu da çürümelidir. Buna karşıt da % 35 dolayında nem varlığında, kompostlamadaki deneylerle de saptandığı gibi ayrışma durmaktadır.

 

Kompost yığınındaki solunum her tarafında aynı ve tek tür değildir. Normal koşullarda önce yığının yüzeyinde beyaz renkte mantar Mycel'leri görülmektedir. Bu mantar bölgesinde kuvvetli bir ısınma, yanma olmaktadır, bu sırada sıcaklık 70°C ye kadar erişmektedir. Yığının içinde, ortasında ise başlangıçta hava eksikliği vardır ve oralarda siyah çürüme noktaları görülmektedir. Yığına yapılan saplamalarla hava kanalları açılabilir ve kısmen de olsa bu durumun önüne geçilebilir. Ayrıca yüzeydeki mantar bölgeleri yığın içine ve ortalarına doğru genişlemektedir. Yığının aktarılması da bu olgudan sonra yapılmalıdır. Erken aktarma kötü kokuların yayılmasına ve mantar gelişmesine neden olur. Zamanında aktarılanlarda böyle kokular yayılmaz, büyük bir olasılıkla kötü kokular mantarlaşma bölgeleri tarafından absorbe edilmektedir. Bu absorbe edilen ve protein üretilmesinde değerlendirilen maddeler arasında amonyak ta vardır. Bu şekilde amonyakın uçarak gitmesi önlenmiş olur. Yüzeydeki beyaz mantar bölgesi ile ortadaki siyah bölge arasında birde geçit bölgesi vardır. Zamanla solunum dış bölgede azalmakta buna karşılık diğer iki bölgede artmaya başlamaktadır. Yüzeydeki oksijen gereksinimi bitince, hava daha da iç kısma doğru girebilmekte ve mantarlaşma (Actinomyocten) bölgesi de büyümektedir.