Oksidatif İndirgeme Potansiyeli (OİP, ORP) ve atıksularda iletkenlik.

( Görsel Kaynak: www.aliexpress.com )

    Oksidatif indirgeme potansiyeli bir göl veya nehrin kirliliğini ve kendi kendini temizleyip temizleyemeyeceğini gösteren bir değerdir. Birimi mili volttur. Eğer bir su ya da atıksu içerisinde OİP (ORP) değeri yüksek olarak ölçülürse bu, suda organik ve inorganik kirleticileri parçalayan bakterilerin iyi çalıştığını gösterir.

    Göl ve nehir gibi yüzeysel suları örnek olarak düşünecek olursak: Bu tür sularda dibe inildikçe kirletici unsurlar artar. Buna bağlı olarak bakteri sayısı da artarken, suda çözünmüş oksijen oranı ve OİP (ORP) değeri düşer. Suda çözünmüş oksijen miktarı bize suyun kirliliği hakkında bilgi verirken, ORP değeri ise suda çözünmüş oksijen değerine göre, suyun kirliliği hakkında daha fazla bilgi veren bir değerdir.

    Endüstriyel ve evsel atıksulardan uzak bölgelerdeki doğal su kaynaklarının  OİP (ORP) değeri yüksektir. Bu tür temiz suların değeri 300 - 500 mV arasında ölçülür. OİP (ORP) değeri sensörlü cihazlarla ölçülür.  Çok kirli sularda sıfırın altında eksi olarak da ölçülebilir.

    Atık suya güçlü bir oksitleyici olan hidrojen peroksit katıldığında ORP değeri pozitif milivolt değerine kadar yükselecektir. Tam tersi suya güçlü bir indirgeme ajanı olan sodyum bisülfit yeterince eklenirse atıksuda ORP değeri negatif milivolta kadar düşecektir. Bu şekilde ORP değeri evsel ve endüstriyel atıksu arıtımında çok işe yarar bir parametredir. Aşağıdaki listede temel atıksu arıtma işlemlerinde referans olarak kullanılabilecek ORP değerleri gösterilmiştir:

                Biokimyasal Reaksiyon                                       ORP Değeri

                      Siyanür giderimi                                 +250 ile +800 mV arası

                        Nitrifikasyon                                              +100 ile +350 mV  arası

            Biyolojik Fosfor Giderimi                                    +50 ile +250 mV  arası

                        Denitrifikasyon                                          +50 ile -50 mV  arası

            Asit teşekkülü (fermentasyon)                               -100 ile -225 mV  arası

                        Metan üretimi                                             -175 ile -400 mV arası 

                      

    Endüstriyel atıksu arıtımında ORP'nin karşımıza ilk çıktığı nokta Çinko kaplama konusunda siyanür giderimidir. Reaksiyon tankına çamaşır suyu eklendikçe atıksuyun ORP değeri yaklaşık 250 mV'dan başlayarak siyanürün tam manası ile oksitlenmesine kadar geçecek yaklaşık 30 dakika içerisinde 800 mV'a kadar yükselir. Bu süreçte siyanürün klor ile oksidasyonu gerçekleşir ve suda çözünmüş oksijen miktarı da artar.

    Siyanürlü çinko kaplama atıksuları nasıl arıtılır yazıma ulaşmak için burayı tıklayın.

    İletkenlik ise sularda çözünmüş toplam maddelerin (T.D.S. Total Dissolved Solids) miktarına göre değişen bir göstergedir. İletkenlik değeri kolay ölçülebilen bir parametre olduğu için kullanımı yaygındır. İletkenlik değerine etki edenler daha çok inorganik çözünmüş maddelerdir. Bunların başında çözünmüş tuzlar gelir. Bu yüzden tuzluluk değeri ile iletkenlik değeri karşılıklı bağlantı içerisindedir ve sudaki tuzluluk oranını tahmin etmede de iletkenlik kullanılır. Suyun iletkenliğini artıran diğer parametreler eksi yüklü iyonlar, sülfat, ağır metaller, klor, kalsiyum, nitrat vb. maddelerdir. Sudaki çözünmüş oksijenle de ters orantı halindedir. Yani iletkenlik ne kadar yükselirse sudaki çözünmüş oksijen oranı o kadar azalır. Bu minval üzere de, tuzluluk esasından, deniz suyunun iletkenlik değeri tatlı su kaynaklarından çok daha yüksektir.

     İletkenliğin birimi µS/cm'dir. Eğer su, yer altı suyu gibi çözünmüş madde oranı yüksek bir su ise iletkenlik değeri yüksektir. Aynı oranda yüzeysel sularda bu değer düşer. Hele ki ters ozmoz gibi suyu deiyonize haline getiren sistemler ya da filtreli su arıtma cihazlarından çıkan sularda iletkenlik çok düşüktür. İstanbul barajlarında görülen ortalama iletkenlik oranları ve Türkiye ve Avrupa birliği üst limitleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

B.Çekmece	İkitelli	K.hane Y.B.Han	Ömerli(Emirli)	Ömerli (Mur+Orh)	Ömerli (Osmaniye)	Elmalı
562	365	373	368	303	305	497

    Atıksularda iletkenlik değerinde meydana gelecek ani değişiklikler kirlilik olarak değerlendirilir. Tarım kaynaklı atıksular, lağım suları sızıntısı ya da ağır metal içeren bir kaplama suyunun yüzeysel ya da evsel suya karıştığında bu sudaki klor, fosfat ve nitrat iyionları vb. gibi parametrelerin etkisi ile iletkenlik artar. Bu da atıksu kalitesini ölçüm probları ile online izlenen sistemlerde iletkenliğin kullanılabilir bir parametre olduğunu gösterir.