NONİLFENOL VE NONİLFENOL ETOKSİLATLAR

... konulu sunumlar: "NONİLFENOL VE NONİLFENOL ETOKSİLATLAR"— Sunum transkripti:

1 NONİLFENOL VE NONİLFENOL ETOKSİLATLAR

2 NONİLFENOL YAPISI Molekül formülü : C15H24O Molar ağırlık : 220,35 g/mol Yoğunluk : g/cm3 Erime noktası : C Kaynama noktası C Sudaki çözünürlük 6 mg/L (pH 7) Nonilfenoller, antioksidan, makine yağı katkı maddesi ve asıl kullanımı nonilfenol etoksilat olarak bilenen yüzey aktif maddelerin üretiminde kullanılmaktadır. Ayrıca, kozmetik, kağıt ve tekstil endüstrisinde kullanılmaktadır. Alkalifenol polietoksilatların (APE) mikrobiyal bozunması neticesinde oluşurlar. Hidrofobik yapıya sahiptirler.

3 NONİLFENOL ETOKSİLAT YAPISI
NFE, yüksek verimlilikleri nedeni ile evsel ve endüstriyel alanlarda, deterjan, şampuan, el sabunu gibi daha pek çok temizlik malzemesinde; yüzey aktif madde, çözücü madde vb. amaçlarla ve tarımda pestisit olarak kullanılmaktadır. NFEler, yaygın kullanımlarından dolayı, atıksu arıtma tesislerinde yüksek miktarlarda bulunmaktadır ve arıtma işlemi boyunca, nonilfenollere indirgenmektedir. Bu dönüşüm sırasında, hidrofilik özelliklerini kaybederler. Dolayısıyla, NFler, atıksu çamuruna absorplanırlar.

4 KULLANIM MİKTARLARI NF ilk üretimi; 1940 2001-Japonya; 16,500 ton
2002-EUROPE; 73,500 ton 2004-Çin; 16,000 ton Batı Avrupa’da 1997’de 77.ooo ton kullanılmış. %30 endüstriyel ve kurumsal temizlik ürünü olarak (deterjan), %11 emülsifiye edici, %10 tekstil, %7 deri, %6 pestisid ve mimari ürünlerde, %5 su bazlı boyalarda, %16 kozmetik, şampuan , diğer kişisel bakım ürünlerinde, tutkal, denizcilik ürünlerinde kullanılmaktadır

5 CANLILARA ETKİSİ NF bileşikleri ile ilgili endişeler ilk olarak yıllarında ortaya çıkmıştır. Nfler, endokrin sistemde, doğal hormonları taklit ederek, üretimlerini engelleyerek ve endokrin sistemi uyararak hormonal sisteme zarar verirler. İnsanlarda özellikle göğüs kanseri hücrelerini tetiklemektedir. Ayrıca, üreme bozukluklarına neden olmaktadır. Yüksek konsantrasyonlarda NF maruziyeti, öksürük, hırıltılı solunum, ses kısılması, nefes darlığı, başağrısı, mide bulantısı gibi rahatsızlıklara sebebiyet verirler.

6 CANLILARA ETKİSİ Su sistemlerinde yaşayan canlılara, sedimanlara zarar vermekte ve balık stoklarının azalması tehlikesini meydana getirmektedirler.(Yapılan bir araştırmada, erkek balığın dişi balığa dönüştüğü görülmüştür.)

7 ÖZELLİKLERİ NF hidrofobik bileşiklerdir ve suda çözünürlükleri oldukça düşüktür. NF bir kere atmosfere ulaştığında, yağışla beraber kolayca su ve toprakta birikebilir. Doğal suların yüzeyinde NF konsantrasyonu, gün ışından dolayı fotoliz sonucu az olsada, sedimanlarda birikir ve yaklaşık 60 yıllık bir yarılanma ömrüne sahiptir.

8 ÖZELLİKLERİ NF biyolojik bozunması, mikroorganizmalar tarafında gerçekleştirilir ancak oksijen varlığı ve biyolojik elverişlilik burada sınırlayıcı rol oynar. NPEların biyolojik parçalanması, sıcaklık ile arttığından, yaz aylarında NP konsantrasyonlarında bir artış meydana gelmektedir.

9 ALINAN ÖNLEMLER VE BAZI STANDARTLAR
EPA sınır değerleri; Tatlı su; 6,6 mikrog/L Tuzlu su; 1,7 mikrog/L WHO sınır değerleri; Sınır değer; 0,001 mg/L İzin verilebilecek max. Konsantrasyon; 0,002 mg/L Tekstil ürünlerinde, kilogram başına en fazla 1 gram NPE’ye izin verilmiştir. Evsel ve Kentsel Arıtma Çamurlarının Toprakta Kullanılmasına Dair Yönetmelik NPE sınır değer; 50 mg/kg 1998’de OSPAR (Kuzeydoğu Atlantik Çevre Koruma Konseyi) 2020’de tüm zararlı kimyasalların sulara verilmesini tamamen engellemeyi hedefleyen bildirisinde, öncelikli listesine alkilfenolleri de almış. Avrupa’da da benzer bir karar alınmış. Paris komisyonu 1995’de ev temizlik ürünlerinden, 2000’de endüstriyel temizlik maddelerinden çıkartılması gerektiğini kabul etmiş.

10 Nehirler 2002 yılında Türkiye’de yapılan bir çalışmda, Sakarya Nehri’nden ve Trabzon, Değirmenderesinden su, balık ve sedimanlardan numuneler alınmıştır.

11 Nehirler Elde edilen sonuçlarda, NP’nin hidfobik özelliğinden dolayı, suda bulunmadığı sonucuna varılmıştır. Değirmenderesi üzerinde, Maçka’dan alınan sediman örneğinde 4.46 mikrog/gr nonilfenol ölçülmüştür.

12 Değişik nonilfenol konsantrasyonlarına maruz bırakılan, Japon balıklarının yaşama süresi ve dokularındaki nonilfenol brikimi Japon balıklarının nonilfenolü çok hızlı bir şekilde vücutlarına almaktadır. Nonilfenolün, sudan Japon balıklarının dokularına geçişi doza bağlı olarak artmakta ve çok kısa bir sürede balıklarda ölüme neden olmaktadır.

13 TEKSTİLDE NPE Abercrombie & Fitch: 3 positive results, out of 3 samples tested Adidas: 4 out of 9 Calvin Klein: 3 out of 4 Converse: 5 out of 6 Gap: 0 out of 2 H&M: 4 out of 6 Lacoste: 1 out of 4 Nike: 5 out of 10 Puma: 7 out of 9 Ralph Lauren: 3 out of 4 Özellikle converse marka ayakkabıların 1 kg’ında 27 gram veAdidas ürünlerinin %40’ında NPE bulunduğu tespit edildi. Bu markalardan Nike(2020) ve Puma zehirli madde kullanımı azaltacağını taahhüt etti.

14 TEKSTİLDE NPE Dünyaca ünlü markaların üretildikleri ülkeler ise Kamboçya, Çin, Mısır, Endonezya, Malezya, Pakistan, Filipin, Sri Lanka, Tayland, Tunus, Vietnam ve Türkiye.

15 Evlerimizdeki Tehlikenin Farkında mıyız?
Temizleme amaçlı kullanılan, zayıf biyobozunurluğa sahip petrol kaynaklı sadece bir tek yüzey aktif madde var. Bu madde nonilfenol etoksilat. Temizlik ürünlerinin bileşimini gösteren listede nadiren görülür. Çünkü görülürse bu ürün alınmak istenmiyor. Nonilfenol etoksilatlar ve bunların türevleri olan oktifeniletoksilatlar, saç boyalarında, şampuanlarda ve saç şekillendiricilerde çokça kullanılıyor. Genellikle 'nonoxynol' veya 'octoxynol' olarak gösteriliyorlar

16 ATIKSU ARITMA TESİSLERİ
Nonilfenolik bileşiklerin gideriminde biyolojik proseslerin etkisi önemlidir. Ayrıca; sıcaklık ve havalandırma da, nonilfenolün giderimi için kullanılan aktif çamur sistemlerinde anahtar faktörlerdir.

17 ATIKSU ARITMA TESİSLERİ

18 NEHİR SULARI, HALİÇLER, SEDİMENTLER VE OKYANUSLAR

19 TOPRAK NPün topraktaki varlığı çoğunlukla, arıtma çamuru uygulamalarından, düzenli depolamadan ve kaza sonucu dökülmelerden ileri gelmektedir. En çok endişe veren konu ise, arıtma tesisi çamurlarının tarımda toprak iyileştirici olarak kullanılmalarıdır. Hollanda’da 2002 yılında, arıtma çamurunda birikmiş NPün etkisinin araştırılması için yapılan bir çalışmada, çamur geri dönüşümünün toplam üretimin %66’sını oluşturduğu görülmüştür.

20 TOPRAK NP toprağa ulaştığında, konsantrasyonunu etkileyen çeşitli parametreler: biyolojik bozunma, sorpsiyon ve uçuculuktur. Biyolojik bozunmada, NPün direnci, oksijen varlığı ile kontrol edilebilmektedir. Çoğunlukla biyolojik bozunmayı sınırlayan mikrobiyal aktiviteden çok, meydana gelen sorpsiyon olayıdır. NP topraktaki hümik asite güçlü bir şekilde bağlanır. Bu bağlar yüksek oranda geri dönüştürülebilir değildir.

21 TOPRAK Uçuculuk ise, etkili olmakla beraber, dikkat çekici bir değere sahip değildir. Yapılan bir çalışmada, 1 kg topraktaki 1 g NP’nin 40 günde ancak %0,22’sinin kaybolduğu gözlenmiştir. Netice olarak, topraktaki NP’nin bozunumu, çamur tabakasının derinliğine, oksijen ve kirleticinin biyolojik olarak elverişliliğine bağlıdır.

22 TOPRAK NP’ün toprakta taşınımı ise, yüksek bağlanma özelliği dolayısıyla düşüktür. Yapılan bir çalışmada 730 gün sonra bile %99 oranında NP’ün toprağın 30 cm’lik kısmında bulunduğu saptanmıştır. NP’ler bu yüksek konsanrasyonları nedeniyle akiferlere giriş yapmaktadır.

23 YERALTI SUYU Arıtma tesislerinden ortalama 790 ng/L konsantrasyonuna sahip atıksu deşarjları, Civardaki kirlenmiş nehirler (yaklaşık 0,1-0,8 mg/L) Septik sistemler(biyolojok atkların giderimi) (yaklaşık 1,2g/L) Tarımsal faaliyetler (yaklaşık 0,16-0,38 mikrog/L) DDT sızıntı suyu ve endüstriyel deşarjlar (< ng/L)

24 YERALTI SUYU Yer altı suları psikrofil(Serin (15 C altında)) sıcaklığa sahip olması, karbon ve oksijen kaynaklarının kısıtlı olmasının sonucu olarak, mikrobiyolojik faaliyetler oldukça yavaş gerçekleşmekte ve dolayısı ile kirletici on yıllar boyunca km’lerce taşınabilmektedir. Kirleticinin yer altı suyuna girişini kısıtlayan asıl etkenler, akifer girişinde meydana gelen sorpsiyon ve biyolojik bozunma faaliyetleridir.

25 YERALTI SUYU Genel olarak, akifer girişinde mikroorganizmalar ve nütrient bakımından bolluk mevcuttur. Burada meydana genel biyo bozunma, bir filtrasyon niteliğindedir. Yapılan çalışmalarda, nonilfenolün sudaki varlığının sıcaklıkla da alakalı olduğu gözlenmiştir. En yüksek konsantrasyonlara kış aylarında rastlanmıştır. (10-12oC)

26 YERALTI SUYU NF’ün akiferlere girişinde bir diğer önemli faktör de oksijen miktarıdır. Anoksik şartlar altında NF parçalanmaya elverişli değildir. Özellikle suyla kaplı alanlarda 1,5 m altında yeterli oksijen bulunmaması biyolojik bozunmayı zorlaştırmaktadır. Görüldüğü gibi, hem sıcaklık hem oksijen varlığı, NF’ün gideriminde çok da olumlu bir rol oynayamamaktadır. Bu durumda devreye giren etken soprsiyon olmaktadır. NF’ün sorpsiyon kapasitesi oldukça yüksektir. Dolayısı ile NF’ün akiferlerde sorpsiyon yolu ile tutulması, yer altı sularına NF girişini minimize etmektedir.

27 ATMOSFER VE HAVA NF, arıtma tesislerinde, havalandırıcılardan kaynaklı aerosollerle birleşerek, hava kirliliğine yol açmaktadır. NF havaya ulaştıktan sonra yağmur ve kar ile toprak ve suya karışmaktadır. Almanya ve Belçika’da yapılan çalışmalarda, yağmur suyunda; banliyölerde 0,534 mikrog/dm3; şehirde 0,062 mikrog/dm3; kırsal kesimlerde 0,099 mikrog/dm3 konsantrasyonlarında NF bulunduğu tespit edilmiştir.

28 ATMOSFER VE HAVA NF iç ortamlarda da bulunmaktadır. Havada 110 ng/m3 ve tozda2,58 mikrog/g ortalama değere sahip olduğu kanaatine varılmıştır. 120 evde yapılan çalışmada, NF’ün evlerde en çok bulunan 89 organik kimyasal içinde, en yoğun bulunan olduğu anlaşılmıştır.

29 İÇME SUYU NF, nehir, yer altı ve diğer içme suyu kaynakğı olarak kullanılan sularda oldukça yüksek konsantrasyonlarda bulunmaktadır. Su arıtma tesislerinde NF giderim verimi %11’den %99’a kadar oldukça çeşitli oranlarda gerçekleşebilmektedir. %95’lik bir NF giderim veri- mi için, ozonlama ve klorla- mayla beraber aktif karbon filtrasyonu gerekmektedir.

30 İÇME SUYU Arıtılmış sulardaki NF konsantrasyonu İspanya’dan alınan bir örnekte 85 ng/L, Almanya’dan alınan bir örnekte ise 15 ng/L olarak ölçülmüştür. Bu çalışmalarda görülmüştür ki; NF’ün insan vücuduna alımı, su kaynaklı olmaktan çok, cilt bakım ürünleri, yiyecek ambalajlama gibi etkenlerden kaynaklanmaktadır.

31 Sonuç NF’ün hayatımızdaki varlığı bilinen bir gerçektir. Bugün pek çok Avrupa Ülkesi’nde NP yerine farklı kimyasalların kullanımı (Alkol Etoksilat) yaygınlaştırılmaya çalışılmaktadır. NF giderimi, aerobik yöntemler, UV, ozonlama,aktif karbon, aerobik kompost vb. yöntemlerle giderimi yapılabilmektedir. Ancak bu yöntemler pahalı olmakla beraber, karbondioksit salınımını arttıran yöntemlerdir.