CDOM Renkli Çözünmüş Organik Madde Sensörleri: Su Kalitesi İzleme

Neden CDOM (Renkli Çözünmüş Organik Madde) ölçümü yapmak isteyeyim?

Çözünmüş Organik Madde (DOM), doğal olarak oluşan hümik asitlerden, yan ürünlere veya organizmalardan salgılanan salgılara kadar birçok formda bulunur. DOM, organik maddenin oldukça bol bir formudur ve reaktif karbonun önemli bir rezervuarını temsil eder. Aynı zamanda bakteriler, bitkiler ve hayvanlar için bir enerji kaynağı olarak erişilebilir hale gelmek üzere reaksiyonlara girebilen dinamik bir substrattır veya organizmalar ve çevre üzerinde olumsuz etkileri olabilecek uçucu bileşiklerin üretilmesiyle sonuçlanan fotodegradasyona uğrayabilir. DOM tipik olarak UV ve görünür ışığı emen kromoforlar içerir, bu nedenle Kromoforik (veya renkli) Çözünmüş Organik Maddeler (CDOM) terimi kullanılır. CDOM ayrıca ışık emiliminden sonra floresan verir (dolayısıyla FDOM terimi), bu da araştırmacılara florometri kullanarak su sistemlerindeki bolluğunu tespit etmenin ve ölçmenin bir yolunu sağlar.

Su sistemlerindeki DOM seviyelerinin tespiti, izleme çalışmalarının gücünü büyük ölçüde artırır ve birincil üretkenlikte ani bir düşüş, fitoplankton rejimi değişimleri, alg patlamaları ve bir ortamdaki değişiklikler gibi olayları açıklamaya yardımcı olur.

CDOM Nasıl Ölçülür?

Sudaki CDOM’un tespiti için birçok yöntem vardır, ancak en basit ve en uygun maliyetli yol in situ floresandır. Eureka’nın Turner Designs’tan aldığı CDOM sensörü florometrik bir sensördür. Floresan, bir molekül bir dalga boyundaki ışık enerjisini emdiğinde ve ardından bu enerjiyi farklı bir dalga boyunda yaydığında meydana gelir. Florometrik sensörler belirli bir dalga boyunda ışık yayar ve karşılığında çok spesifik, farklı bir dalga boyu arar. Eureka’nın CDOM florometresi, CDOM tespiti için ultraviyole (UV) uyarımı kullanır. Farklı dalga boyları yayabilen farklı CDOM kaynakları olduğunu fark eden Turner, doğal ortamda bulunan çeşitli CDOM türlerini tespit edecek geniş bantlı bir emisyon filtresi seçti.

Sahada CDOM (Renkli Çözünmüş Organik Madde) ölçümü hakkında ne bilmeliyim?

CDOM’un floresan tespiti, CDOM’un UV ışığını absorbe etme ve mavi ışığı floresanlaştırma şeklindeki doğal floresan özelliğinden yararlanarak DOM’u tahmin etmenin en kolay ve en hızlı yoludur. CDOM ölçümü, yüzey sularındaki ışık üzerindeki etkisi nedeniyle araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Eureka’nın CDOM florometresi kullanılarak yapılan floresan tespiti, diğer kalitatif ölçümlerden daha hassas, daha hızlı ve daha ucuzdur ve numune işleme gerektirmez. Doğal su floresan verileri, ekstraksiyon veya diğer numune hazırlıkları yapmaya gerek kalmadan toplanabilir. Doğal sudan elde edilen floresan verileri kalitatif bir ölçüm olmasına rağmen, bu verilerin ekstrakte edilen DOM verileriyle iyi korelasyon gösterdiği gösterilmiştir. MantaPlus Multiprobe’un hassasiyeti ve kullanım kolaylığı sayesinde veriler hemen hemen her ortamda kolay ve hızlı bir şekilde toplanabilir. CDOM’un Eureka’nın akış hücresi adaptörü kullanılarak sürekli, akış modunda izlenmesi, numune toplama ve depolama ile ilgili sorunları ortadan kaldırır ve sıcaklık etkilerinin otomatik olarak düzeltilmesine olanak tanır. Gemide on-line izleme, bir geminin rotası boyunca büyük veri setlerinin toplanmasına izin verir. Uygulamalar şunları içerir:

• Atık su deşarjının sürekli izlenmesi. CDOM floresanı, deşarj suyu kalitesinin bir göstergesi olan toplam organik karbona (TOC) karşılık gelir.
• Belirli su kütlelerinin doğal izleyicisi. CDOM konsantrasyonu bir su kütlesinin dağılımını, taşınmasını ve karışmasını gösterebilir.
• Fotosentetik olarak aktif radyasyonun (PAR) büyüklüğü ve yüzey sularında, özellikle kıyı ve haliç bölgelerinde ışığı önemli ölçüde emmesi nedeniyle birincil üretimin araştırılması.
• Okyanus rengi araştırması ve CDOM’un uydu görüntüleri üzerindeki etkisi.
• DOM döngüsü ve enerji bütçelerinin incelenmesi.
• Yüzey sularında DOM’un fotokimyasal ağartılmasının etkileri üzerine araştırmalar.
• CDOM floresan verilerinin floresan kuantum verimini hesaplamak için kullanılması, daha sonra CDOM absorpsiyon katsayısını belirlemek için kullanılır.