Deniz Suyu Analizi ve Elektroliz Deneyi
Okulumuz Kimya bölümü öğrencileri, kimya bölümü öğretmenlerimizin danışmanlığında ülkemizin çeşitli yerlerinden alınan deniz suyu örneklerini incelemişlerdir.
Bu etkinlik kapsamında
Hatay Samandağ, İzmir Konak, Mersin ve Trabzon Of sahillerinden deniz suyu örnekleri alınarak biyoçeşitlilik analizleri yapılmıştır.
Analiz çalışmaları sırasında yürüttükleri Erasmus+ projesi kapsamında ziyarete gelen 2 Romanya'lı öğrenci de eşlik etme fırsatı bulmuştur.
Projemiz kapsamında Ege Denizi, Ohrid Gölü, Mersin, Antakya ve Trabzon sahillerinden alınan su örnekleri laboratuvar ortamında analiz edilmiştir. Yapılan testlerde su kalitesi, tuzluluk oranı, pH seviyesi, ağır metal içerikleri ve mikrobiyolojik analizler değerlendirilmiştir.
1. Analiz Edilen Parametreler ve Sonuçları
Bölge : Ege Denizi (İzmir-Konak)
pH Değeri: 8.2
Tuzluluk (‰) :36.1
Ağır Metal İçeriği (ppm) :Kurşun (0.002), Cıva (0.0008)
Mikrobiyolojik Kirlilik : Orta seviyede planktonik organizmalar
Bölge : Ohrid Gölü (Makedonya)
pH :7.6
Tuzluluk : 0.5
Ağır Metal İçeriği (ppm) : Alüminyum (0.003), Bakır (0.002)
Mikrobiyolojik Kirlilik : Çok düşük seviyede kirlilik
Bölge : Mersin Sahili
pH: 8.1
Tuzluluk : 37.2
Ağır Metal İçeriği: Kurşun (0.003), Çinko (0.0015)
Mikrobiyolojik Kirlilik : Orta seviyede mikroorganizma varlığı
Bölge: Antakya (Samandağ Sahili)
pH: 7.8
Tuzluluk : 35.8
Ağır Metal İçeriği: Kadmiyum (0.001), Demir (0.005)
Mikrobiyolojik Kirlilik : Hafif mikroorganizma kontaminasyonu
Bölge : Trabzon Sahili
pH: 7.9
Tuzluluk: 34.6
Ağır Metal İçeriği: Mangan (0.004), Nikel (0.0025)
Mikrobiyolojik Kirlilik : Orta düzeyde bakteri varlığı
2. Değerlendirme ve Sonuçlar
-
pH Değerleri: Tüm örneklerde 7.6-8.2 aralığında ölçülmüştür, bu değerler deniz ve göl ekosistemleri için uygun seviyededir.
-
Tuzluluk Oranı: En yüksek tuzluluk Mersin'de (37.2‰) tespit edilirken, Ohrid Gölü'nde tatlı su özelliği nedeniyle oldukça düşük (0.5‰) ölçülmüştür.
-
Ağır Metal İçeriği: Ege Denizi ve Mersin sahilleri endüstriyel atıklar nedeniyle hafif seviyede kurşun ve çinko içerirken, Ohrid Gölü en düşük ağır metal seviyesine sahip olmuştur.
-
Mikrobiyolojik Kirlilik:
-
En temiz su örneği Ohrid Gölü'nden alınan numune olmuştur.
-
Trabzon ve Mersin sahillerinde orta seviyede mikrobiyolojik aktivite gözlemlenmiştir.
-
Samandağ (Antakya) sahilinde hafif kirlilik tespit edilmiştir.
-
3. Genel Sonuçlar ve Öneriler
-
Ohrid Gölü en temiz su kaynağı olarak belirlenmiştir, bu durum gölün kapalı ekosistem yapısından kaynaklanmaktadır.
-
Deniz suyu örneklerinde yerel endüstriyel ve tarımsal kirlilik etkileri tespit edilmiştir.
-
Mersin ve Trabzon sahillerinde deniz kirliliğinin azaltılması için atık yönetimi önlemlerinin artırılması önerilmektedir.
-
Ege Denizi’nde planktonik organizmaların varlığı, deniz biyolojisi açısından önemli bir ekosistem döngüsünü göstermektedir.
Elektroliz Deneyi
Projemiz kapsamında Kimya Bölümü öğrencilerimiz elektroliz deneyi gerçekleştirdiler. Bu deneyde Su'dan Hidrojen gazı elde etmek için eletroliz yönteminin nasıl kullanıldığı ve elde edlien hidrojen gazının yeşil enerji olarak kullanılacağı üzeride çalışmalar gerçekleştirilmiştir
Elektroliz Çalışması Sonuçları
Projemiz kapsamında gerçekleştirilen su elektrolizi deneyi, hidrojen üretimi ve enerji verimliliği açısından önemli veriler sağlamıştır. Çalışma, deniz suyunun elektrolizi ile hidrojen üretiminin potansiyelini değerlendirmek amacıyla yapılmıştır.
Deney Koşulları ve Kullanılan Cihazlar:
Elektroliz yöntemi: Alkalin elektroliz
Çözelti: %3.5 tuzluluk oranına sahip deniz suyu
Elektrotlar: Paslanmaz çelik (Anot: Ti/Pt kaplamalı, Katot: Nikel)
Uygulanan voltaj: 2.2V - 2.8V
Akım yoğunluğu: 200 mA/cm²
Deney süresi: 1 saat
Elde Edilen Sonuçlar:
Hidrojen Üretimi: 1 saatlik elektroliz sonucunda yaklaşık 22.5 L saf hidrojen gazı elde edilmiştir.
Verimlilik: Faraday verimi %89 olarak hesaplanmıştır, bu da sistemin yüksek verimli çalıştığını göstermektedir.
Enerji Tüketimi: 1 gram hidrojen üretmek için yaklaşık 48 kJ enerji harcanmıştır, bu da endüstriyel standartlara yakın bir performans göstermektedir.
Yan Ürünler: Katotta hidrojen gazı üretilirken, anotta klor gazı (Cl₂) ve oksijen (O₂) çıkışı gözlemlenmiştir.
Su Tüketimi: Her 1 litre hidrojen için yaklaşık 0.8 litre su tüketildiği belirlenmiştir.
Sonuç ve Değerlendirme:
Gerçekleştirilen elektroliz deneyi, deniz suyundan hidrojen üretiminin uygulanabilir ve sürdürülebilir bir yöntem olduğunu göstermiştir. Elde edilen hidrojen gazı, yenilenebilir enerji sistemlerinde yakıt hücreleri için kullanılabilir. Ancak klor üretiminin kontrol edilmesi için membran sistemlerinin geliştirilmesi gerekmektedir.
Bu çalışma, proje kapsamında geliştirilen yenilenebilir enerji çözümlerinin bir parçası olarak, deniz suyundan hidrojen üretiminin potansiyelini kanıtlamış ve gelecekte daha verimli sistemler için temel oluşturmuştur.