Ham Petrol Sensörleri: Su Kalitesi İzleme

Neden ham petrolü ölçmek isteyeyim ki?

“Ham petrol” işlenmemiş, doğal petrol için kullanılan genel bir terimdir. Birçok ham petrol sınıfı vardır ve her kaynağın kimyasal bileşimi biraz farklıdır. Sudaki ham petrolün tamamı insan yapımı bir petrol sızıntısının sonucu değildir; birçok su kütlesinde az miktarda petrol sızıntısı vardır. Bir kaynağa göre her yıl Meksika Körfezi’ne yaklaşık 1.000 sızıntı noktasından 500.000 varil petrol sızmaktadır.

Yüksek konsantrasyonlardaki ham petrol çeşitli su canlıları için tehlikeli olabilir; en önemlisi de kuşlar ağır petrole saplanabilir. Balıklar genellikle sorundan yüzerek uzaklaşabilmektedir. Çok çeşitli kimyasal bileşimler nedeniyle, düşük konsantrasyonlardaki ham petrolün daha küçük yaşam formları üzerindeki toksisitesini tahmin etmek zordur. Bununla birlikte, bir çalışmada akut toksisite seviyeleri (96 saatlik LC50’ler) şu şekilde listelenmiştir:

• larvalar ve yumurtalar 0,1 ila 100 mg/l
• pelajik kabuklular (örn. karides) 100 ila 40.000 mg/l
• bentik kabuklular (örn. ıstakozlar) 56 mg/l
• çift kabuklular (örn. istiridye) 100 ila 100.000 mg/l
• balık 88 ila 18.000 mg/l

Uzun vadeli ham petrol eğilimlerindeki değişiklikler, suyun ve kirlilik kaynaklarının daha ayrıntılı kimyasal olarak incelenmesi gerektiğine işaret edebilir.

Ham Petrol Nasıl Ölçülür?

Solinst Eureka’nın ham petrol sensörü bir florometrik sensör. Floresan, bir molekül bir dalga boyundaki ışık enerjisini emdiğinde ve daha sonra 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. Ham petrolün ölçülmesiyle ilgili sorun, floresan tepkisinin petrolün kaynağına bağlı olarak çok geniş bir aralığı kapsamasıdır (aşağıdaki tabloya bakınız).

Geniş yanıt aralığı nedeniyle, ham petrol sensörünü kalibre etmenin kesin bir yolu yoktur. Belki de en iyi kalibrasyon yöntemi bilinen gravimetrik konsantrasyonda bir standart hazırlamaktır. Standart, sahada beklenen petrol türünü, sahada beklenen konsantrasyona yakın bir konsantrasyonda kullanmalıdır.

Bir başka sorun da ham petrolün “havalanmasıdır”. Su yüzeyinde yüzen bir petrol örneği hayal ederseniz, petrolün daha hafif kısımlarının (BXT’ler: benzen, ksilen ve toluen gibi) atmosfere uçacağını görmek kolaydır (dolayısıyla petrol tabakalarının kokusu). Bu da en iyi kalibrasyon yönteminin, numune türü için uygun olan laboratuvar analiz yöntemini kullanarak birkaç saha numunesini petrol içeriği açısından analiz etmek olduğu anlamına gelmektedir. Saha numunesinin birkaç seyreltmesi daha sonra ham petrol sensörüyle analiz edilirse ve sonuçlar doğrusal çıkarsa, sensörün tek bir kalibrasyonu saha ölçümleri için yeterli olacaktır. Ancak sonuçlar doğrusal değilse, sensör okumalarını sahada oluşabilecek konsantrasyonlarla eşleştirmek için bir kalibrasyon tablosu hazırlanabilir.

Sahada Ham Petrol ölçümü hakkında ne bilmeliyim?

Kirlenme floresan sensörleri için en büyük saha problemidir. Sensörün aktif yüzeyinde biriken herhangi bir yabancı madde ya yayılan ışık ya da alınan ışık miktarını ya da her ikisini birden azaltacaktır. Bazen de yabancı madde ham petrolle aynı dalga boylarında floresan vererek yanlış sinyal verebilir. Normalde, kirlenme günlük araştırmalarda değil, yalnızca uzun vadeli konuşlandırmalarda bir sorun olmalıdır. Ancak ham petrolün yüzen bir tabaka oluşturma eğilimi, sensörü suya sokarken sensörün yağla kaplanmamasına dikkat etmeniz gerektiği anlamına gelir.