Hidrazin (N₂H₄), endüstriyel işlemlerde oldukça sık kullanılan ve özellikle enerji santralleri, kimya endüstrisi ve su arıtma tesislerinde korozyon önleyici olarak tercih edilen bir bileşiktir. Su ve buhar hatlarında oksijenin etkisiyle oluşabilecek korozyon sorunlarını önlemek amacıyla kullanılan hidrazin, aynı zamanda güçlü bir indirgeme özelliğine sahip olması nedeniyle tercih edilir. Ancak, bu kimyasalın doğaya salınması çevre ve insan sağlığı açısından ciddi riskler taşıdığından, atık su yönetimi kapsamında hidrazin miktarının düzenli olarak ölçülmesi ve sınırlandırılması zorunludur.
Hidrazinin Özellikleri ve Çevreye Olan Etkileri
Hidrazin, oldukça reaktif ve toksik bir bileşiktir. Uzun süreli maruziyet durumunda insan sağlığı üzerinde kansere yol açabilecek etkiler yaratır ve sinir sistemi hasarlarına neden olur. Aynı zamanda, su ekosisteminde çözünmüş halde bulunması halinde balıklar ve diğer su canlıları için zehirli olabilir. Bu nedenle, endüstriyel tesislerden kaynaklanan hidrazin içeren atık suların çevreye deşarj edilmeden önce analiz edilmesi gerekmektedir.
Hidrazin analizi, arıtma tesislerinin mevcut durumunu değerlendirmek, su kalitesini izlemek ve çevresel zararı en aza indirmek amacıyla yapılır. Özellikle su arıtma tesislerinde, hidrazin kontrolü suyun içindeki oksijen miktarını düşürerek korozyonun önlenmesine yardımcı olur, ancak fazla miktarda kullanımı veya atılması çevreye zararlı etkiler yaratır.
Eğer analiz sonucunda hidrazin konsantrasyonu limitlerin üzerinde çıkarsa, çeşitli arıtma yöntemleri ile hidrazin seviyesi düşürülmelidir. Bu yöntemler arasında kimyasal oksidasyon, biyolojik arıtma ve aktif karbon kullanımı yer alır. Kimyasal oksidasyon yönteminde, hidrazin oksitleyici maddeler kullanılarak zararsız hale getirilir.
Atık Sularda Hidrazin Analizi Nasıl Yapılır?
Analizin ilk aşaması, doğru şekilde numune almak ve örneği analiz öncesinde uygun koşullarda saklamaktır. Hidrazin, havayla temas ettiğinde kolayca oksitlenebileceği için numunelerin hava ile teması mümkün olduğunca azaltılmalıdır. Numuneler koyu renkli cam kaplarda, hava almayacak şekilde kapatılarak laboratuvara taşınır. Saklama koşullarına bağlı olarak analiz en kısa sürede yapılmalı, gecikme yaşandığında ise numune stabilitesi korunmalıdır.
Spektrofotometrik Yöntem:
- Spektrofotometrik analiz, hidrazin analizinde en çok kullanılan ve yaygın yöntemdir. Bu yöntemde, hidrazin bir renkli bileşik oluşturacak bir reaktif ile reaksiyona sokulur. Yaygın olarak kullanılan reaktiflerden biri p-dimetilaminobenzaldehit’tir (PDAB).
- PDAB ile hidrazin reaksiyona girdiğinde sarı veya turuncu renkli bir kompleks oluşur ve bu renkli bileşiğin yoğunluğu spektrofotometre ile ölçülür.
- Renk yoğunluğu, hidrazin konsantrasyonuyla doğru orantılı olduğundan, cihaz tarafından ölçülen absorbans değeri kullanılarak hidrazin miktarı hesaplanır.
- Spektrofotometre genellikle 455 nm dalga boyunda çalıştırılarak sonuçlar elde edilir.
İyon Kromatografi ve Gaz Kromatografi:
Daha hassas analizler için iyon kromatografi veya gaz kromatografi yöntemleri de kullanılabilir. İyon kromatografisi, iyonize olmuş bileşiklerin ayırımını ve analizini sağlarken, gaz kromatografisi uçucu bileşiklerin analizi için uygundur.
Diğer Kimyasal Yöntemler:
Hidrazin, 1,3-dimetilbarbiturik asit veya diğer diazo reaktifleri ile de reaksiyona girerek ölçülebilir renkli bileşikler oluşturur. Ancak bu yöntemler pratik ve hız açısından spektrofotometrik yönteme göre daha az kullanılır.
Hidrazin analizi yapılırken dikkat edilmesi gereken bazı temel noktalar vardır. Analizin doğruluğunu ve güvenilirliğini sağlamak için bu noktalara özen gösterilmelidir:
- Hidrazin toksik ve patlayıcı bir madde olduğundan, laboratuvarda çalışırken koruyucu ekipman (eldiven, gözlük, maske vb.) kullanılmalı ve iyi havalandırılmış alanlarda çalışılmalıdır.
- Spektrofotometrik ölçümlerin doğruluğu, cihazın kalibrasyonuna bağlıdır. Analiz öncesinde cihaz kalibrasyonu doğru şekilde yapılmalıdır.
- Kullanılan reaktiflerin kalitesi, analiz sonuçlarının doğruluğunu etkiler. Reaktifler, etiket bilgilerine uygun olarak saklanmalı ve son kullanma tarihleri takip edilmelidir.
AEM Laboratuvarı; uzman kadrosu, teknik imkanları ve kaliteli hizmet anlayışı ile su ve atıksu kapsamında hidrazin analizi gerçekleştirmektedir. AEM Laboratuvarı, Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığından yetkili TÜRKAK’tan akredite bir kuruluş olarak hizmet vermektedir.
