Suyun fiziksel özellikleri

Su geçtiği toprak tabakalarının özelliklerine göre değişir. Toprak tabakalarından aldığı tuzlar ve minerallere göre tadı ve kokusu değişir. Yer üstüne çıkan suya çeşitli mikroplar ve bakteriler karışabilir. Bitki artıkları, çamur ve diğer asılı maddeler suyun görüntüsünü bozar. Suyun içinde bulunan bu maddelerin oranı, suyun kalitesini ve hangi alanda kullanılacağını belirtir.

İnce tabakalar halindeyken renksiz olan su, derin tabakalar halinde mavi, lacivert renklerdedir. Bunun nedeni güneş ışığının bir kısım renklerinin su tarafından absorplanması (emilmesi) dir.

Suyun fiziksel özellikleri

Gözle görülebilen ve su içinde çözünür durumda olmayan, hissedilen ve kolay ayrıştırılabilen maddelerin sudaki oranı suyun fiziksel özelliğini belirler. Bunlar suyun kokusu, lezzeti, rengi, berraklığı ve sıcaklığıdır.

  • Koku ve lezzet: Yosun ve benzeri maddeler suyun tadını değiştirir ve kötü kokmasına neden olur. Suda erimiş hâlde bulunan oksijen ve karbondioksit gazları, suya hoş bir lezzet verir.
  • Renk: Suda erimiş ya da asılı bulunan koloidal organik maddeler suya renk verir.
  • Berraklık: Yosun ve diğer yabancı maddeler suya bulanıklık verir. Bu maddeler zamanla tesisat araç ve gereçlerin dibine çökerek zarar verir.
  • Sıcaklık: İçme suyunun sıcaklığı yaklaşık olarak 7–12 ºC arasında olmalıdır.

Suyun fiziki özelliklerinden donma ve kaynama noktası, celcius sıcaklık skalası için standart alınmıştır. Suyun donma noktası veya buz, su ve buharın dengede bulunduğu sıcaklık 0°C veya 273.16°K (Kelvin) ve 760 mm.Hg basınca altında suyun kaynama sıcaklığı 100°C olarak kabul edilmiştir.

+3.98°C’ daki havasız bir kg su 1 lt olarak kabul edilir.Buna göre +3.98°C sıcaklıktaki suyun yoğunluğu l gr/cm³tür.(+3.98°C da su genleşme olarak en büyük değerini alır. Yani bu sıcaklıktaki birim hacimde suyu alır,ısıtır ya da soğutursak diğer, örneğin +20°C’ daki birim hacimdeki sudan daha fazla oranda genleşir, hacmi artar.

1 gr suyun sıcaklığını 17°C dan 18° C a çıkarmak için verilen ısıya 1 kalori (cal) denir. Su katı, sıvı ve gaz hallerindeyken moleküller özelliklerini korur. Bu nedenle suya belirli ve saf madde denilebilir.

Su 0°C nin altında katı 0°C ile 100°C arasında sıvı ve 100°C nin üzerinde gaz halindedir. Doğada yalnız H O olarak suya rastlamak oldukça güçtür. Çözücü özelliği çok fazla olan su temas ettiği her şeyi az çok çözer. Onlarda beraber bulunur.

Suyun Kimyasal Özellikler

Suyun kimyasal özelliğini, suya genellikle topraktan karışan bazı kuvvetli asitler, tuzlar ve bazı gazların su içinde eriyik durumda bulunması belirler. Kalsiyum ve magnezyum bikarbonatları geçici sertliği (veya karbonat sertliğini) yine bu elementlerin klorür, nitrat, sülfat, fosfat ve silikatları ise kalıcı sertliği (veya karbonat olmayan sertliği) verir. Her iki sertliğe birden sertlik bütünü denir. Geçici sertlik bikarbonatlardan ileri geldiğinden suların kaynatılması ile giderilir. Halbuki kalıcı sertlik kalsiyum ve magnezyum sülfat ve klorürden ileri geldiği için kaynatılmakla giderilemez.

Çeşitli sertlik birimleri vardır. Bunlardan en çok kullanılanları şunlardır:

  • Fransiz sertlik derecesi (FS): Litrede 10 mg kalsiyum karbonat kapsayan suyun sertliği, 1 Fransız sertlik derecesidir.
  • Ingiliz sertlik derecesi (IS): 1 galon (0,7 litre) suda 10 mg kalsiyum karbonat kapsayan suyun sertliği, 1 İngiliz sertlik derecesidir.
  • Alman sertlik derecesi (AS): Litrede 10 mg kalsiyum oksit(CaO) kapsayan suyun sertliğidir.
  • Amerikan sertlik derecesi: 1 grain (0,0648 g) CaCO3/Amerikan galonu (3,785 l).
  • Rus sertlik derecesi: 0.001 g Ca/l 1 FS = 0,56 AS = 0,7 IS = 10 ppm

Suyun sertliğinin kalıcı ve geçici sertliğin toplamı olduğunu belirtmiştik.

  • Geçici sertlik (Karbonat sertliği): Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının suda çözünmüş olan bikarbonatlarından ileri gelir(Kalsiyum bikarbonat Ca(HCO3)2 ve magnezyum bikarbonat Mg(HCO3)2 ). Suyun ısıtılması ile sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonları, çöktürülerek uzaklaştırıldığı için (CO2 da uçar.) geçici sertlik adı verilmiştir. Reaksiyonları şu şekildedir:

Ca(HCO3)2 ====== CaCO3 + CO2 + H2O

Mg(HCO3)2 ====== MgCO3 + CO2 + H2O

  • Kalıcı sertlik (Karbonat olamayan sertlik): Sülfat (SO4=), Klorür (Cl-) ve Nitrat (NO3) iyonlarının meydana getirdiği sertliktir. Bunlar kalsiyum sülfat CaSO4, magnezyum sülfat MgSO4, kalsiyum klorür CaCl2, magnezyum klorür MgCl2, kalsiyum nitrat Ca(NO3)2, magnezyum nitrat Mg(NO3)2 ve kısmen de diğer bileşiklerden meydana gelir. Sular sertlik derecelerine göre;

Çok Yumuşak: 0–5 Fr
Yumuşak: 5–10 Fr
Orta Sert: 10–20 Fr
Sert: 20–30 Fr
Çok Sert: >30 Fr şeklinde belirlenir.

Biyolojik Özellikler

Suda bulunan organizmaların en küçüklerinden biri olan bakteriler suyun biyolojik özelliğini belirtir. Bakterilere özellikle yer üstü sularında rastlanır. Suya bakterinin bulaşması, yer üstünde, çevreden olur. Suda yaşayan bakteriler çok çeşitlidir. Bunların hepsi zararlı değildir. Zararlı olanların başında tifo, para tifo, basilli, dizanteri ve kolera bakterileri gelir. İçme suyu şebekesine girişlerden alınan 100 ml numunelerde koli form gurubundan herhangi bir bakteri bulunmamalıdır. İçme suyu şebekesinden alınan 100 ml’lik numunelerden % 95‟inde koli form gurubundan herhangi bir bakteri olmamalıdır. Bu, 100 numune tahlil edildiği zaman en fazla 5 numunede koli form gurubu bakterilerin bulunmasına müsaade edilebileceği manasına gelir.

Yeryüzünün büyük bir kısmı su ile çevrilidir. Ancak, içilebilecek ve çeşitli amaçlar için kullanılacak su kaynakları sınırlıdır bu nedenden dolayı su kaynaklarının doğru kullanımı ve kirlenmesinin önlenmesi gerekmektedir.

İyi Bir İçme Suyunda Aranacak Özellikler

  • Kokusuz, renksiz, berrak ve içimi serinletici olmalıdır.
  • İçimi hoş, tercihen 7 °C sıcaklıkta olmalıdır.
  • Sertliği 7-14 Fransız sertlik derecesinde olmalıdır.
  • Toksin ve zararlı maddeler ihtiva etmemelidir.
  • Hastalık yapıcı (Patojen) mikroorganizmalar barındırmamalıdır.
  • Bol miktarda ve fiyatı ekonomik olmalıdır.

Suyun yoğunluğunun sıcaklıkla değişimi

Hüseyin Sümer hakkında 62 makale
Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

İlk yorum yapan olun