← Kitaba dönBölüm 42 / 45%0
Okuma araçları

Okuma ayarları

Çevrimdışı Okuma (1. Baskı (2026))

İçindekiler

BÖLÜM 42 / 45 · 1. Baskı (2026)

Uygulama ekleri

Ek A. Birim ve hesap başvuru çizelgeleri

Aşağıdaki çizelgeler, bölümlerde kullanılan hesapların kısa başvuru düzenidir. Birim dönüşümü yapmak, ölçümün doğruluğunu veya numunenin temsil gücünü doğrulamaz. Önce raporun hangi maddeyi ve hangi biçimde ifade ettiği belirlenmelidir. Özellikle element miktarı, tuz miktarı ve eşdeğer miktar aynı ad altında toplanmamalıdır.

Tablo 84. Temel birim dönüşümleri
Başlangıç ifadesiDönüşümDikkat edilecek nokta
1 g1.000 mgKütle birimidir
1 mg1.000 µgMikrogramla karıştırılmaz
1 L1.000 mLHacim birimidir
1 m³1.000 LTesis debilerinde kullanılır
C mg/L × V LC × V mgİlgili hacimdeki miktar
C mg/L × V L/günC × V mg/günGünlük alım; tüketilen hacim gerekir
C mg/L × Q m³/günC × Q g/günTesis akımındaki günlük kütle
mg → mmolmg / mol kütlesinin sayısal değeriElement veya bileşiğin doğru formülü kullanılır
mmol → meqmmol × mutlak yük sayısıİyonun yükü hesaba girer
mg/kg ve mg/LYoğunluğa bağlıdırHer çözeltide aynı sayı oldukları varsayılmaz

Tablodaki mol dönüşümünde mol kütlesi g/mol biçiminde verilmişse aynı sayısal değer mg/mmol olarak kullanılabilir. Örneğin 24,305 mg magnezyum yaklaşık 1 mmol magnezyuma karşılık gelir. Kalsiyum ve magnezyum iki değerlikli olduğundan 1 mmol ilgili iyon, 2 meq yük miktarı taşır. Bu dönüşüm günlük beslenme gereksinimini belirlemez; yalnız miktarın ifade biçimini değiştirir. [63]

Tablo 85. Bazı iyonlar için yaklaşık kütle–mol–yük ilişkileri
İyon1 mmol iyonun kütlesiMutlak yük1 meq için yaklaşık kütle
Kalsiyum, Ca²⁺40,078 mg220,039 mg
Magnezyum, Mg²⁺24,305 mg212,153 mg
Sodyum, Na⁺22,990 mg122,990 mg
Potasyum, K⁺39,098 mg139,098 mg
Klorür, Cl⁻35,45 mg135,45 mg
Bikarbonat, HCO₃⁻Yaklaşık 61,016 mg1Yaklaşık 61,016 mg
Sülfat, SO₄²⁻Yaklaşık 96,056 mg2Yaklaşık 48,028 mg
Nitrat, NO₃⁻Yaklaşık 62,004 mg1Yaklaşık 62,004 mg

Değerler, belirtilen standart atomik ağırlıklardan hesaplanan yaklaşık büyüklüklerdir. Belirli bir laboratuvar yönteminin yuvarlama veya raporlama kuralları farklı olabilir. CaCO₃ eşdeğeri hesabında 1 meq, yaklaşık 50,043 mg CaCO₃'e karşılık gelir. Böylece 100 mg/L CaCO₃ eşdeğeri yaklaşık 2 meq/L'dir; 100 mg/L elementel kalsiyum değildir. [63]

Ek B. Sık kullanılan hesapların bir arada okunması

Tablo 86. Hesap, girdi ve yorum sınırı
AmaçHesapYorum sınırı
Günlük mineral alımıI = Σ(Cᵢ × Vᵢ)Emilim veya vücut deposu değildir
Hacim ağırlıklı derişimCort = Σ(Cᵢ × Vᵢ) / ΣVᵢHacimler ve kaynaklar aynı dönemi temsil etmelidir
Derişim azaltımıR = 100 × (1 − Cp/Cf)Yalnız ölçülen parametre içindir
Su geri kazanımıY = Qp/QfGiderim yüzdesi değildir
İki suyun karışımıC = f × CB + (1 − f) × CAÇökelme ve başka tepkime yok varsayımı
Net mineral katkısıΔC = Cçıkış − CgirişEşleştirilmiş ölçüm gerekir
Kuramsal temas süresiEBCT = yatak hacmi / debiGerçek gözenek suyu süresiyle aynı değildir
Toplam salımM ≈ Σ[(ΔCᵢ + ΔCᵢ₊₁)/2 × ΔVᵢ]Ölçümler arasında doğrusal değişim varsayımı

Bu hesaplarda C derişimi, V tüketilen veya işlenen hacmi, Q debiyi, f ise karışım payını temsil eder. Alt indisler karşılaştırmanın hangi akımlar arasında yapıldığını gösterir. Aynı simgeyle farklı birimi kullanmak işlemi görünüşte doğru, sonuçta yanlış yapabilir. Her hesapta giriş birimleri birlikte yazılmalıdır.

Örneğin geri kazanımı yüzde 30 olan bir sistemde Y=0,30 kullanılır. Ürün suyu başına konsantre hacmi, ideal iki akımlı modelde (1 − Y)/Y = 0,70/0,30 ≈ 2,33 olur. Bu değer, beslemenin yüzde 30'unun ürün akımına geçtiği ifadesinin başka bir anlatımıdır; yüzde 30 mineral giderimi değildir.

Bir filtrede toplam salımın hacme göre integrali alınırken işlenen hacim ile tüketilen hacim ayrılır. Durulanan, bekletilip dökülen veya başka amaçla kullanılan suyun mineral miktarı doğrudan kişinin alımına eklenmez. Tüketim payı kullanım boyunca değişiyorsa tek bir sabit payla çarpmak da yaklaşık modeldir.

Ek C. Birleşik temsili hesaplar

C1. Üç farklı su kaynağının günlük katkısı

Bir kişinin aynı gün evde 0,9 L, işte 0,6 L ve başka bir kaynaktan 0,2 L su içtiği varsayılsın. Hacimler içme miktarı önerisi değildir. Kalsiyum ve magnezyum derişimleri Tablo T087'deki gibi seçilmiştir.

Tablo 87. Üç kaynağın temsili günlük hesabı
KaynakHacimCa derişimiMg derişimiCa katkısıMg katkısı
Ev0,9 L24 mg/L7 mg/L21,6 mg6,3 mg
İş yeri0,6 L70 mg/L14 mg/L42,0 mg8,4 mg
Diğer kaynak0,2 L150 mg/L40 mg/L30,0 mg8,0 mg
Toplam1,7 L——93,6 mg22,7 mg

Hacim ağırlıklı kalsiyum derişimi 93,6/1,7 ≈ 55,1 mg/L; magnezyum derişimi 22,7/1,7 ≈ 13,4 mg/L'dir. Üç derişimin basit ortalaması aynı sonucu vermez; çünkü kaynakların hacimleri eşit değildir. Bu sayılar yalnız su katkısını gösterir. Besinlerden alınan miktar bilinmeden günlük toplam veya gereksinimin karşılanma oranı belirlenemez.

C2. Yumuşatmanın sodyum katkısı

Sodyum çevrimli bir işlemde sertlik 240'tan 20 mg/L CaCO₃ eşdeğerine düşsün. Uzaklaştırılan sertlik 220 mg/L'dir. Yaklaşık 0,460 katsayısıyla sodyum artışı 220 × 0,460 = 101,2 mg/L hesaplanır. Başlangıç sodyumu 15 mg/L ise son değer yaklaşık 116,2 mg/L olur. [2, s.571; 63]

Bu sudan 1,4 L tüketildiği varsayımında sodyum alımı yaklaşık 162,7 mg'dır. Bunun 141,7 mg'ı işlemle eklenen katkıya karşılık gelir; başlangıç suyunun katkısı 21 mg'dır. Yuvarlatılmış katsayı nedeniyle daha ayrıntılı atomik ağırlık hesabıyla son basamakta küçük fark görülebilir. Sonucun kişiye uygunluğu, toplam sodyum alımı ve gerekiyorsa kişisel kısıtlamayla değerlendirilir.

C3. Ters ozmozda birbirinden farklı üç yüzde

Sekiz litre beslemeden 2,4 litre ürün ve 5,6 litre konsantre elde edildiğini varsayalım. İncelenen çözünmüş bileşenin beslemedeki derişimi 300 mg/L, üründeki derişimi 15 mg/L olsun. Çökelme veya depolama yok kabul edilir.

Su geri kazanımı 2,4/8 = yüzde 30'dur. Derişim azaltımı 1 − 15/300 = yüzde 95'tir. Beslemedeki madde 2.400 mg, ürüne geçen madde 36 mg'dır. Ürün akımına geçmeyen kütle oranı 1 − 36/2.400 = yüzde 98,5'tir. Üç yüzde de aynı model içinde doğrudur; farklı soruların cevabıdır.

Konsantredeki madde miktarı 2.400 − 36 = 2.364 mg, derişimi 2.364/5,6 ≈ 422,1 mg/L olur. Hesapla elde edilen bu sonuç, gerçek bir membran cihazının bütün bileşenleri aynı oranda giderdiği iddiası değildir. Her parametre için kendi ölçümü ve geçerli koşullar gerekir.

C4. Net salımın belirsizliği

Bir filtre girişinde magnezyum 2,0 ± 0,4 mg/L, çıkışında 7,0 ± 0,8 mg/L olarak raporlansın. İki belirsizlik de aynı kapsam faktörüne sahip olsun ve ölçümlerin bağımsız olduğu varsayılsın. Net katkı 5,0 mg/L'dir. Aynı kapsama düzeyinde farkın genişletilmiş belirsizliği yaklaşık √(0,4² + 0,8²) = 0,89 mg/L olur. [56]

Sabit ve belirsizliği ihmal edilen 1,2 L hacimde net alım 6,0 mg; yalnız bu analiz bileşenlerinden gelen genişletilmiş belirsizlik yaklaşık 1,07 mg'dır. Gerçek tüketim hacmi belirsizse veya iki ölçümün ortak hataları varsa model genişletilmelidir. Bu örnek, her giriş–çıkış farkına otomatik uygulanacak evrensel bir belirsizlik sonucu değildir.

C5. İlk ölçümden kullanım ömrüne sıçramamak

Net magnezyum salımı başlangıçta 10 mg/L, 200 L'de 8 mg/L, 600 L'de 4 mg/L ve 1.000 L'de 2 mg/L olsun. Ölçümler arasında doğrusal değişim varsayımıyla üç aralığın katkıları sırasıyla 1.800, 2.400 ve 1.200 mg'dır. Toplam 5.400 mg, yani 5,4 g magnezyumdur.

İlk değeri bütün 1.000 litreye uygulamak 10 g sonucu verir. Bu, kurulan değişim modelinin toplamından yaklaşık yüzde 85,2 fazladır. Fark, yalnız son değerin düşük olmasından değil, bütün kullanım boyunca değişen alanın hesaba katılmasından doğar. İşlenen suyun ne kadarının tüketildiği bilinmeden bu toplam da doğrudan kişi alımı sayılamaz.

C6. Raporlama sınırının günlük alıma taşınması

Bir sonuç “<0,2 mg/L” olarak raporlanmışsa kesin sıfır yazılmaz. Bu sudan 1,8 L tüketildiğinde ilgili bileşenin su kaynaklı miktarı, raporun tanımı ve kapsamı içinde 0,36 mg'dan küçüktür. Hesap, “0 mg” veya kesin “0,36 mg” sonucu vermez; üst sınır biçimindeki bilgi korunur.

Birden fazla kaynaktan gelen katkılar toplanırken ölçülmüş değerler ile üst sınırlar ayrı tutulabilir. Böylece belirsizliği saklamadan alt ve üst senaryolar oluşturulur. Bir sayının küçük görünmesiyle uygunluk kararı arasında yine ilgili değerlendirme ölçütü bulunmalıdır.

Ek D. Hesabı teslim etmeden önce

Tablo 88. Hesap denetimi için kısa kontrol çizelgesi
KontrolDoğru uygulama
Madde kimliğiElement, iyon, tuz ve eşdeğer ifadeleri ayrıldı
BirimBütün girişlerin birimleri yazıldı ve uyumlu dönüştürüldü
Akım veya kaynakBesleme, ürün, son musluk ve tüketim hacmi ayrıldı
ZamanÖlçümler ve tüketim aynı dönemi temsil ediyor
VarsayımSabitlik, bağımsızlık, doğrusal değişim ve kayıpsızlık açık
YuvarlamaAra işlemler gereğinden erken yuvarlanmadı
KapsamKimyasal hesap sağlık sonucu gibi sunulmadı
KanıtGerçek ölçüm, yayımlanmış bulgu ve temsili örnek ayrıldı

Bir hesap yalnız doğru çarpma ve bölmeden oluşmaz. Doğru büyüklüğün doğru paydada kullanılması, zaman ve kaynak kapsamının korunması ve sonucun neyi göstermediğinin bilinmesi de hesabın parçasıdır. Bu kontrol çizelgesi, kitabın temel yaklaşımını uygulamaya taşır: önce soruyu tanımlamak, sonra veriyi ve işlemi ona göre seçmek.