NONİLFENOLVE

NONİLFENOL ETOKSİLATLAR

HazırlayanlarİSMAİL CEBECİ 1250Y14015

ABDURRAHİM DURMAZ 1250Y14053

2

NONİLFENOL YAPISI

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.

Molekül formülü : C15H24O

Molar ağırlık : 220,35 g/mol

Yoğunluk : 0.953 g/cm3

Erime noktası : -8 -2 0C

Kaynama noktası 293-297 0C

Sudaki çözünürlük 6 mg/L (pH 7)

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

NF bileşikleri ile ilgili endişeler ilk olarak

1983-84 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.

CANLILARA ETKİSİ

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

NF hidrofobik bileşiklerdir ve suda çözünürlükleri oldukça düşüktür.

ÖZELLİKLERİ

• 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

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.

ÖZELLİKLERİ

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

Nonilfenolik bileşiklerin gideriminde biyolojik

proseslerin etkisi önemlidir. Ayrıca; sıcaklık ve havalandırma da, nonilfenolün giderimi için kullanılan aktif çamur sistemlerinde anahtar faktörlerdir.

ATIKSU ARITMA TESİSLERİ

17

ATIKSU ARITMA TESİSLERİ

18

NEHİR SULARI, HALİÇLER, SEDİMENTLER VE OKYANUSLAR

19

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.

TOPRAK

Hollanda’da 2002 yılında, arıtma çamurunda birikmiş NPün etkisinin araştırılması için yapılan bir çalışmada, çamur geri dönüşümünün toplam üretimin %66’sını oluşturduğu görülmüştür.

20

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.

TOPRAK

21

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.

TOPRAK

22

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.

TOPRAK

23

Arıtma tesislerinden ortalama 790 ng/L konsantrasyonuna sahip atıksu deşarjları,

Civardaki kirlenmiş nehirler (yaklaşık 0,1-0,8 mg/L)

YERALTI SUYU

• Septik sistemler(biyolojok atkların giderimi) (yaklaşık 1,2g/L)

• Tarımsal faaliyetler (yaklaşık 0,16-0,38 mikrog/L)

• DDT sızıntı suyu ve endüstriyel deşarjlar (<100-280ng/L)

24

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.

YERALTI SUYU

25

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)

YERALTI SUYU

26

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 zorlaştırmakıtadır.

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.

YERALTI SUYU

27

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.

ATMOSFER VE HAVA

28

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.

ATMOSFER VE HAVA

29

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.

İÇME SUYU

30

Arıtılmış sulardaki NF

konsantrasyonu İspanya’dan alınan bir örnekte 85 ng/L, Almanya’dan alınan bir örnekte ise 15 ng/L olarak ölçülmüştür.

İÇME SUYU

Bu çalışmalarda görülmüştür ki; NF’ün insan vücuduna alımı, su kaynaklı olmaktan çok, cilt bakım ürünleri, yiyecek ambalajlama gibi etkenlerden kaynaklanmaktadır.

31

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.

Sonuç

32

İSMAİL CEBECİ ABDURRAHİM DURMAZ

TEŞEKKÜRLER