Doğal Sularda Azot Değişimleri Nelerdir?

Göllerde, rezervuarlarda,nehirlerde, kıyılarda ve diğer sulardaki azot değişimi kolayca ve tam karakterize edilemez, fizikokimyasal ve çoğu biyolojik değişimlerdir. Burada verilen bilgi yosun kontrolü için rasyonel bir kaynak olacak ilk kalitatif esaslardır.

Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi her bir çözünmüş inorganik fosfor atomuna karşılık takriben 15 çözünmüş azot atomu bitki bünyesinde kullanılır. Yosunlarda bu mineralin stokiyometrik oranları 15 / 1 civarındadır. Doğal sularda biyolojik olarak bu iki minerale göre dengelenmiştir. Suda kolaylıkla kullanılabilen 15 atom azota karşılık 510 atom çözünmüş moleküler azot ve suyun üstündeki atmosferde ve altındaki sedimentte de başlıca ve çok miktarda azot vardır. Atmosferik azotun tespit edilme hızı ve organik azot birikintilerinin parçalanma hızının yavaş oluşu nedeniyle azot ancak sınırlı bir şekilde sudaki bitkiler tarafından kullanılabilir.
 
Yosun ve diğer mikroorganizmalar öldüğü zaman hücrelerdeki azot ve fosfor dipte birikir. Bunların parçalanmasıyla tekrar açığa çıkarak yeni bitkilerin büyümesinde kullanılır. Bu şekilde parçalanarak açığa çıkan ve göle yeni gelen azot ve fosfor ile bitki için besleyici olan madde miktarı her sene artarak problem meydana getirir. Bu sedimentlerin parçalanarak yeniden azot ve fosfor ve besleyicileri verme hızı ve derecesi önemlidir. Aerobik ve anaerobik şantlarda yosun ve diğer organizmaların ancak % 30 - 70 i kolaylıkla parçalanır ve ayrıca yosunların yaşına göre de parçalanma derecesi değişir. Geri kalanlar dayanıklıdır. Senede ancak yüzde birkaçı parçalanır ve bunların büyük bir kısmı yosunlardan gelen azot ve fosfordur. Bu bize önemli bir noktayı gösterir :

Eğer gölde senelerden beri yosun varsa, çok miktarda organik birikimi olur ve göle dışarıdan başka besleyici gelmese bile yosun teşekkülü devam eder. Diğer taraftan eğer yosun problemi yeni başlamışsa, göle verilen besleyici miktarı azalırsa yosun teşekkülü minimuma düşebilir, çünkü dipte organik sediment çok azdır. Azot ve fosfor kaynağı sulardaki sedimentler, atmosfer ve çözünmüş gazlardır. Bu şekiller yosun ve bitkilerin büyümesi için kullanılabilir, fakat faydalı hale dönüşleri yavaştır. Diğer taraftan atıklardaki çözünmüş azot ve fosfor kolaylıkla kullanılabilir haldedir. Bunlar doğal sulara akıtıldıkları zaman doğal olarak oluşan yosun teşekkülünü daha çok hızlandırıp fazlalaştırırlar. Böylece yosun teşekkülünü kontrol altına almak için yapılacak hesaplarda azotun ve fosforun kolayca kullanılabilecek şekilleri ile süspansiyon ve sedimentlerden yavaş yavaş açığa çıkacak şekillerini dikkate almak gereklidir.
 

Tüm yukarıda anlatılan olaylardan sonra Türkiye'de bir madensuyu fabrikamızda yaşanmış çarpıcı bir örnek vermek istiyorum. Aşağıdaki tüm analizler Almanya'da Fresineus Enstitüsünde yapılmıştır. Bu suyumuzda kaynağından çıkışta 7,8 mg / lt amonyak var, nitrit yok ve nitrat miktarı ise 0,11 mg / lt dir. Hemen kaynak başında karbon dioksit gazı kaybolmadan (1,9 mg / lt CO2 vardır) Nessler ile amonyak gazı yaparsanız amonyak da tespit edilmiyor ancak yapılması gerektiği gibi damıtarak yaparsanız sudaki gerçek amonyak miktarını tespit edebilmektesiniz.
 

Bu su kaynaktan çıkışta 200 tonluk bir depoya alınıyor, buradaki bekleme süresinde Fe++ , Fe+++ haline havanın oksijeniyle oksitlenerek çöküyor ve sonra fabrikaya pompa ile basılıyor. Fabrikada su işlem bölümünde su ozonlanıyor, kum filtresinden sonra karbon filtresinden geçiyor (burada ozonun tümü geri alınıyor) ve şişeleniyor. Ancak şişelemede yaklaşık 0,3 mg / lt ozon içeren bir su ile karıştırılarak şişeye veriliyor. Bu su karışmazsa karbon filtresinden sonraki haliyle şişelenecek yani suda aşağıdaki tabloya göre 0,61 mg / lt nitrit bulunacaktır. Bu tür sular doluma alınacağı zaman mutlaka nitritin ozonlamayla nitrata yükseltgemesi tamamlanıp karbon filtresi çıkışında nitrit kaybolana kadar beklenmelidir. Bu olaya özellikle ham suda yüksek amonyak veya nitrat olduğu zaman (nitrite indirgenebilir) daha da itina gösterilmelidir. Ancak burada anlatılan olaylar suların uzunca bir miktar depolandığında görüldüğü de akılda tutulmalıdır.
 
 
Bu genel bilgilere göre bizzat Fresenius Enstitüsünün elemanı tarafından alınmış ve aynı yerde yapılmış analiz sonuçlarına göre ;

 
( x ) : Yok yazılı değerler tespit edilemedi anlamında yazılmıştır. Bilindiği gibi hiçbir zaman bulunan değer için yok yada sıfır gibi değer verilmemelidir. Ancak çalışma yaptığınız aralık için tespit edilemedi diyebilirsiniz.
 

• Nitrit (NO2) = Azot (N) x 3,28
• Nitrat (NO3) = Azot (N) x 4,42
• Amonyak (NH3) = Azot (N) x 1,22
• Amonyum (NH4) = Azot (N) x 1,29