Uren eta Zoruen Kutsatzaileen Analisi Instrumentala

Uren eta Zoruen Kutsadura Analisia

Uren Kutsatzaile Nagusiak

Uren kutxatzaileak: Radioaktibitatea: industria nuklearretik. Konposatu organikoak: pestizida/erbizida, industria-hondakinak, petroleo-isuriak. Metal astunak: industria eta nekazaritza (Hg, Pb, Cd...). Azidoak: meategiak, industria, azido-hauspeaketa. Elikagarriak: ongarriak (eutrofizazioa eragin). M.O? - O₂?, AZIDOTASUNA (pH?), Gazitasuna? - arrainak hil. Uraren kolorea (Hazen metodorekin), usainaren neurketa (60 ºC-tan eta giro-tenperaturan. 2 pertsona - 5 erreplika), zaporea (30 ºC, 3 pertsona - 3 erreplika), uhertasuna (turbidimetroa).

pH-a (UR NATURALETAN: [CO₂]? - pH < 7; kareharritatik gertu pH > 7). INDUSTRI URTAN: (azido mineralek azidotu, metalen hidrolisia...). GAINAZALEKO URTAN (arrainen hazkuntza-faktorea). Neurtzeko: adierazle kimikoak eta metodo elektrokimikoak.

Konduktibitatea (korronte elektrikoa garraiatzeko gaitasuna). Konduktibitatea? - uraren minerala (ioiak, Na, Cl...). Tenperatura? - Konduktibitatea. Potentziala: pE handiak (baldintza oxidatzaile aerobioak), pE baxuak (erreduktatzaile anaerobioak). Potentziometria? - O₂?.

Gogortasuna (Ca eta Mg-ren baitan. 0-50 mg/L CaCO₃: Ur bigunak. > 300 mg/L CaCO₃: Ur oso gogorrak).

Solido kopurua:? - [O₂]?. Gaitasuna eta oxigeno disolbagarritasuna aldatu, toxikotasuna?, argia?, fotosintesia?.

Materia Organikoa eta Oxigenoaren Parametroak

Materia organikoa: Disolbaturiko oxigenoa (DO) = > 5 mg/L ekosistemen hazkuntza egokirako, kutsatuta ez egoteko. Tenperatura, presio eta aktibitate biologikoaren arabera aldatu. Oxigenoaren eskakizun biologikoa (DBO): ureko M.O.-a prozesu biokimiko aerobio bidez deskonposatzeko behar den oxigenoa. Oxigenoaren eskakizun kimikoa (DQO): berdina baino prozesu kimikoen bidez. Karbono organiko totala (TOC).

Winkler metodoa: (O₂ kopurua finkatu. Erredox erreakzioan oinarritua: oxigenoa finkatu - ioduroarekin erreakzionatu ingurune azidoan (H₂SO₄) - iodoaren balorazioa. Interferentziak = nitritoak (ioduroak oxidatu, saihesteko NaN₃ geitu) eta Fe(II) (analito erreduktoreak, saihesteko KMnO₄).

Beste metodoa: Elektrokimikoa: disolbaturiko oxigenoa kalkulatu. [< 3 ppm O₂: Ur oso puruak; 3-5 ppm O₂: Purutasun ertaina; > 8 ppm O₂: Ur kutsatuak; 100-400 ppm: Hiri ur-hondakinak; 10.000 ppm: Industria ur-hondakinak]. Dikromato eta permanganato oxidatzaile onak.

Konposatu Nitrogenatuak eta Anioiak

Nitrogenodun konposatuak: (eutrofizazioa ekarri, uren azidifikazioa): NH₄⁺ / NH₃ amoniako askea amonioa baino kutsakorragoa da, 2 mg/L-tik behera egon behar du. Determinizazioa: kolorimetria, bolumetria, potentziometria, kromatografia ionikoa. Nitratoak (NO₃^-): ur garbiztatuan amoniotik eratorria. Nekazaritzako ongarrietatik eratorria, edateko uretan 10 mg/L (blue-baby sindromea eragin). Determinizazioa - UV-Ik espektrometria, kromatografia ionikoa. Nitritoak (NO₂^-): ur garbiztatuan nitratoen oxidaziotik eratorria. Maximoa 0,1 mg/L. Determinizazioa: kolorimetria, kromatografia ionikoa. N organikoa: iturri naturala: fitoplanktonaren deskonposizioa eta algetatik. Kanpo-iturria: hondakin-urak. Ur naturaletan (0,3-2 mg/L) eta kutsatuetan (> 20 g/L). Determinizazioa: Kjeldahl metodoa. Nitrosaminak (minbizia eragin, hondakin uretan).

Anioiak: Kloruroa (landarentzat toxikoa > 70-250 mg/L. Determinizazioa - potentziometria elektrodo selektiboekin, Mohr balorazioa, kromatografia ionikoa). Fluoruroa (industri isurietatik. Edateko uretan < 1,5 mg/L, optimoa 1 mg/L. Determinizazioa = potentziometro elektrodo selektiboa, kromatografia selektiboa). Fosfatoak (detergente eta ongarrietatik, eutrofizazioa. Determinizazioa: kolorimetria). Sulfatoak (edateko uretan < 250 mg/L. Anaerobiosian erreduzitu sulfuroak sortuz = usain txarra. Determinizazioa - turbidimetria, kromatografia ionikoa). Zianuroak (industri isurietan, oso toxikoa). Metalak (As, Cd, Cr(VI), Hg, Pb, Zn toxikoak. Cr(III) beharrezkoa da).

Zoruen Kutsadura Mailak

Zoruen kutxatzaileak: Radioaktibitatea, konposatu organikoak, metal astunak (industria eta nekazaritza, atmosferatik ausupetu), azidoak eta elikagarriak. VIE-A, VIE-B eta VIE-C kutsadura mailak. < VIE-A: zoru ez kutsatua, analisia hemen bukatzen da. VIE-A eta VIE-Bren artean: kontrol neurriak 6 hilean behin. > VIE-B eta VIE-C: zoru kutsatu edo oso kutsatuak, arriskuaren analisia egin => arrisku onargarriak? EZ - kontrol neurriak, BAI - errekuperazio neurriak.

Analisi Instrumentala

Metodo Klasikoak eta Instrumentalaren Aldaketak

ANALISI INSTRUMENTALA: abantailak (sentikortasun altuagoa, azkarrak, automatizagarriak), desabantailak (errore sistematikoak?, garestiak, mantentzen zaila). Metodo klasikoa = bolumetria (disoluzioan dagoen analitoarekin erreakzionatzeko behar dugun kontzentrazio ezaguneko (disoluzio estandar baloratzailea) bolumena neurtzea; adierazleak kolorea aldatuko du erreakzioa ematean, patroia disolbatzen dugu ondoren estandarizazioa egiteko) eta grabimetria. Metodo instrumentalak (espektroskopia, kromatografia, elektrokimika).

Espektroskopia Motak

Espektroskopia molekularra = espektroskopia: erradiazio elektromagnetikoaren eta materiaren arteko interakzioaren ikerketa. Molekulen energia gehiena kuantizatua dago, molekulen mugimenduek energia aldatu (trantsizio elektronikoa). Ultramore ikuskor espektroskopia: erradiazio ultramore eta ikuskorraren xurgapenak maila elektroniko ezberdinen arteko trantsizioak eragiten ditu; erradiazioa eredu honetan espezie zurgatzaile bakoitzaren trantsizio elektronikoak dira (SO₂, O₃ eta NO₂ kutsatzaile atmosferikoak determinatu, baita uretakoak ere). Infragorri espektroskopia: kutsatzaile atmosferikoak (CO, CO₂, O₃, NO, SO₂, azido formikoa...) eta uretako kutsatzaileak (olio eta koipeak, eter eta alkoholak, hidrokarburoak) determinatu. Raman espektroskopia.

Espektroskopia atomikoa = metalen kontzentrazioa. Energia altuko erradiazioek barne-elektroien trantsizioak eragiten dituzte. Xurgapen atomiko espektroskopia.

Gas Kromatografia

Oinarriak eta Baldintzak

GAS KROMATOGRAFIA: fase mugikorrak (gasak) ez du elkarrekintzarik analitorekin. Gas kromatografia solidoa / likidoa, fase geldikorra aldatu solido edo likido. Baldintzak: erdi/lurrunkor izatea, termikoki egonkorra izatea, zutabean ez adsorbatzea ezta deskonposatzea, irteeran detektagarria izatea. Ez badituzte baldintzak betetzen (azukreak, aminoazidoak...) deribatizatu => lurrunkor bihurtu. Gas garraiatzailea (helioa, nitrogenoa, hidrogenoa, CO₂), lagin likidoak (mikroxiringak 1-3 µl). On-column (lagina hotz dagoenean, beroarekiko ez egonkorrak direnei).

Zutabeak eta Detektoreak

Zutabea: fase geldikorra. Selektibitatea eta eraginkortasuna baldintzatu. Motak: paketatze zutabeak: beirazko edo acero inox-ko hodiak (1-6 m luzera, 2-6 mm diametroa) partikula fineko euskarriz beteta (beira bolak, tefloiak...). zutabe kapilarrak: zutabe tubular irekiak (10-100 m luzera, 0,1-0,6 mm-ko barne-diametroa), erresoluzio hobea, luzeagoak direlako, analisi-denbora laburragoa, lagin-kantitate gutxiago, piko estuagoak).

Detektoreak: bolumen hila (detektoretik zutabera dagoen espioia), tenperatura = zutabea baino 20 ºC altuagoa. Motak: gasaren bidezko ionizazio detektorea: H₂-aren eta O₂-aren bidez garra eratu, konposatu organikoek erre, ioiak sortuz, korronte elektrikoa sortu, detektorearen seinalea eratu. elektroi harrapaketaren bidezko detektorea: elektroi iturriak (Ni⁶³) e^--ak bonbardeatu, korrontea eratuz, zutabeko konposatuek elektroiak jaso eta seinalea igorri (erredentzio-denbora eman). bero-eroaletasunaren detektorea: zutabeko gas-fluxua filamentu bero batera doa, beroa galtzen badu gasaren konposizioaren arabera. nitrogeno-fosforo detektorea: H₂ eta O₂-k Rb-ren aurka talka egin plasma sortuz, N eta P ioiak plasmara iristean seinalea. MS espektrometroa: molekularen hatz-aztarna. Erretentzio-denbora ematen digu. SCAN (ioi guztiak neurri kualitatiboak) edo SIM (ioi nagusienak neurri kuantitatiboak), konposatu guztiek eman dezaten seinalea.