Deterjanların oksijen tüketimine olan tesirinin araştırlıması

SAU

Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2 ( 1997) 89-93

DETERJANLARlN OKSİJEN TÜKETİMİNE OLAN TESİRİNİN

ARAŞTIRILMASI

Bülent ŞENGÖRÜR, Recep İLERi, Nurtaç ÖZ, Haluk GEZBUL

Çevre Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Sakarya Üniversitesi

54040 _{Esentepe Kanıpüsü,} ADAPAZARI

Özet

- Atıksulann hiçbir önlem alınmadan çevreye

bırakılınalan çevre kirlenmesi sonucunu ortaya çıkarrnaktadır. Kimyasal kirlenmede etken faktörlerden biri de deterjanlardır.

Geçmişten bu yana kullamınlannın çok basit, iyi teınizleyici özellikte ve ekonomik olmalanndan dolayı deterjan tüketimi hızla artnuştır. Bunun sonucunda sucul organizmalara deteıjamn etkisi güncel bir sorun olarak ortaya çıkmaktadır.

Bu çalışmada; granül çamaşır deterjamnın ortam

oksijeninin tükenmesine tesiri test edilmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir.

Abstract

- Wastewaters without taking any

preventive measures created serious environmental pollution problem. Detergents are one of the most effective factor in teı ms of chemical pollution.

Detergent of consuınption increased rapidly becausc of its usage, simple, economic, and very effective in cleaning. Thus, effect of detergent has become common problem in aquatic organisms.

In this study� it has been tested that granule washing detergent effect oxygen consumption a11

results evaluated.

ı.

GİRİŞ

Doğal olaylar ve insana ait atıklar su ortamım değişik şekillerde etkilee İnsan tarafından kullanılan maddeler suya eklendiğinde suyun hidrolojik rejimi veya kimyasal ya da fiziksel doğasını değiştirebilir. Suda yaşayan canlıların çoğu çevrelerindeki gerek doğal gerekse insan tarafından oluşturulan değişikliklere duyarlılık gösterirler. Değişik canlılar değişik duyarlılıklara sahiptirler. Su ortamındaki canlılann herhangi bir

değişikliğe karşı gösterdikleri tepki belirlenmişse, bu su kalitesinin su yaşamı için uygunluğunun tespitinde k ullanılabilir

(ı).

Sulara atıklarla karışan inorganik ve organik maddeler doğanın ekolojik dengesini kısa ve uzun vadede bozabilmektedir. Kirlilik sudaki canlılann yaşamında ve dağılımında değişikliğe yol açar. Bazı balıkiann sayısı azalırken, kirleticilere dirençli başka canlılar sayıca artış gösterir. Sanayi atıklarının.. tanm ilaçlannın, deterjanların ve fenollü maddeler vb. gibi organik atıklann sudaki çözünmüş oksijeni tüketmesi, balıkiann kitle halinde ölmelerine neden olmaktadır (2).

Günümüzde deterjanlar yıkama ve temizlik maddesi olarak çok önem kazanmıştır. Tüketim miktarı da her geçen gün artmaktadır. Yıkama ve teınizlik işlerni sonunda çevreye verilen atık sulann bazı limitlerden sonra çevre dengesini bozduğu kesin bir gerçektir (3).

Deterjaniann üretimine kadar dünyamızda temizleıne maddesi olarak sadece sabun kullanılnıaktaydı. Yeni temizleme maddelerinin bulunması için yapılan çalışmalardan sonra ham petrolden sentetik yolla elde edilen haınnıadde ile deteıjan üretilmesine başlandı. Temizlik işlerinde ve bulaşıcı hastalıklann yayılmasının önlennıesinde büyük yararlar sağlanması nedeniyle dünyada deteıjan kullamını hızlı bir şekilde yayılmış ve artmıştır [2].

Deterjan aktif maddeleri boşaltıldıklan alıcı sularda biyokimyasal reaksiyonlarla aynşırlar ve bu aynşma sırasında ortamdaki çözünmüş oksijeni kullarurlar. Kısa sürede aynşabilen, örneğin LAB (Lineer Alkil Benzen) esaslı aktif maddeler boşaltıldıklan sularda ani oksijen eksikliği oluştura bilirler.

89

Deterjanların Oksijen Tüketimine Olan Tesirinin Araştırılması

Suda çözünmüş oksijen konsantrasyonu köpük nedeniyle azalırken,

bu az

alma

aktif

maddenin aynşma

hızını

da azaltmaktadır. Aynca deterjan aktif maddeleri, biyokimyasal oksijen

ihtiyacı çok

daha yüksek miktarlarda olan organik maddeleri içeren atık sularla alıcı sulara

boşaltılmakta

ve bu atık sulardaki çeşitli di�er kirletici parametreler aktifmaddenin aynşma hızını etkilemektedir (4).

Az miktarda çözünmüş oksijen içeren sulann aynı

zaman

da

zehirli maddeleri

de

deniz canlılannda daha yüksek toksik etki

oluşturmaktadır. Bunun nedeni az oksijenli sularda, solunumlannı arttııanak için özellikle balıki

ann

solungaçlanndan fazla miktarda su geçmesi, buna

bağlı

olarak toksik maddelerle daha fazla temas etmesi ve bunl

an

· · ·

idir

(5).

Yapılan araştırmalar neticesinde çözönmüş oksijen

konsantrasyonunun

5

mg/I nin altına düştüğü durumlarda yüzey aktif madde çözeltisinin zehiriDiğinde belirli bir artış oldotu görülmüştür

(6).

Deterjaniann alıcı sulardaki yaşama, bu sulardan

içme suyu veya sulama suyu olarak

halinde insan ve bitkilere yapabüeceıi. zararlı etkileri anlamak ve önlemek anıacıyla çeşitli tilketerde araştıınıalar yapılmış ve çeşitli

standartlar ortaya konmuştur.

Bu çalışmanın amacı; anyonik

yüzey

aktif madde

içere� granül deterjanın oksijen tüketimine olan

etkisinin araştınlmasıdır.

l.MATERY AL VE METOD

Deterjanın oksijen tüketimine olan

etkisini

belirlemek için deterjansız ve farklı

konsantrasyonlarda

granül deterjan içeren

atmofere

açık, içinde on tane balık bulunan hacmi on litre

olan dört farklı akvaryum kuUamlmıştır. Deneye

.-... 8

.

6 =: Clt 8 .4 E .._ c _{8 .2} C» • tl) 8 � o

uı- _7.8

Deterj

_ansız

Q E c 7.6 o N :() _7.4 <.> o 1 2

başlanmadan önce içinde sadece su bulunan

akvaryumlar suni olarak bir süre havalanchplmış

ve daha sonra havalandı ı ına kesilerek, her birinin

içine on tane balık atılmıştır. Çözünmüş oksijen

miktarlan, birer saat ara ile ölçülmüş ve

kaydedilmiştir. Daha sonra üç farklı

konsantrasyonlarda

deterjan ilave edilmiştir� Aynı

deneyler deterjanların oksijen tüketimindeki

rollerinin daha iyi anlaşılabilmesi için �

atmosfere kapatılarak tekrarlanmıştır.

Bu çalışmada, Su Kirliliği Kontrol Yönetmeli�'

nde belirtilen zehiriilik testlerinde

(ZSF)

temel

alınan balık türü Lebistes reticulatus tercih edilmiş

ve kullanılmıştır. Balıklarm 7.5 cm' den daha

büyük olmamasına dikkat edilmiştir. Deneylerde

sıcaklık 25°C' de ve pH 6.5-7.0 arasında sabit

tu . Deney suyu olarak distile edilmiş su

kullandmı ştır

(

4).

J.BULGULAR

Deneylerde kullanılan deterjanın ambalajmda

yazılı olan bileşimi <

o/o5 BDT� % 5-15

oksijen

bazlı �cı, %15-30 anyonik aktif madde, fosfor

ve enzim içeınıektedir.

Atn1osfere açık akvaryuınlann, suni olarak havalandırma yapılmamasına ra�en, atmosferden oksijen kazandığı görülmüştür (Şekil

1).

Buna karşın içinde sırasıyla 2.8 mg/1, 3.7 mg/1, 4.9 mg/1 granül deterjan bulunan at nıosfere açık akvaryumlarda, deterjan konsantrasyonu arttıkça oksijen kazancının azaldığı görülmüştür (Şekil 2, 3

ve 4). Beş saatlik ölçüm neticesinde atmosfere açık deterjansız akvaryumda çözünmüş oksijen kazancı,. atmosfere açık deterjanh

akvaryumlara

göre daha fazla olmaktadır.

3 4 5

Zam an (saat)

Şelcill.

Atınosfere

açık akvaryumda oksijen

k.azancınm zamanla değişimi •

B.ŞENGÖRÜR, R.iLERi, N.ÖZ, H.GEZBUL ı 1 ı - 9 -._., 8 C) E 7 -r:: Cl) ₆ . ...._ ·-Cl) ₅ ..::.: o ₄ (�)\ ::s ₃ E c 2 :::s N ₁ :o o 1 o 1 -

--Deteıjan konsantrasyonu

: 2.8 mg/I

2 _{3 4} Z a nl a n

(

s a a

t )

5

L

_ _______ _ _ ---·---·----�-· ---�- ---·---- ·---·--

__j

-:::::::: O) E -c � ·­

·-ı

�

: o

ı

·�

ı

_:::J

�

N :o (> 1 1

l

-O) E -c • -"' � o � :::1 E c :1 N :()

o-Şekil 2. Atmosfere açık akvaryun1da oksijen kazancının zaınanla değişimi

--- ---�-� _.... ___ --.. -·-·---9 ·r---=======�============�========�--��---� �---8 7 6 5 4 3 2 1 9 8 7

Deteıjan konsantrasyonu

: 3. 7 mg!l o 1 2 3 4 5 Zam an (s aat) ---_-- --- ---'

Şekil 3. Atmosfere açık akvaryumda oksijen kazancının 7.amanla değişimi

...-.--·---·-·---·--- --- -·---·-·�--- ·-·--��.-.... _.. ·-.. � .. _. .. , ... _..,._ _.. .,.._.... • .._�---..._,.. __ =...--.--- ...,...,,.., ••• __,.,.. _... ·• ,..,...__. • .,.,.,r,-•,."" ,..�.,,. .. ,... ,_.,.,.,..,. __ ,. • ... ,� ... ,--�..._, . ..,_ .... -�·.,..,...,_.-.�·_..,.__. ___ ...,_

�

--

---�·.-·

---··---,.

1

' �

ı

ı 1 6 - ! ! 5 4 3 2 1

Deterjan konsantrasyonu:

4.9

mg/1

• 1 J t t ı '· • � •

i

• • ' l •

!

+--�--�--+---·---.-; -� ·--·-� t --- -�--��--r--��--�·�-

--ı

l

o

1 2 3 4 5 Z�m an (saat) --- ---�-

---Şekil 4. Atmosfere açık akvaryumda oksijen kazancının zamanla değişimi

Deterjanların Oksijen Tüketimine Olan Tesirinin Araştırılması

Atm

osfere

kapalı akvaryumda, deterjan bul

unmadı

ğı

zaman oksijen kaybmm daha az olduğu görülnıüştür

(Şekil 5 )

. Buna karşın sırasıyla 2.8 mg/1, 3. 7 mgll ve 4.9 mg/I granül çamaşır deterjanı içeren, atmosfere

kapalı akvaryumlarda oksijen kaybının, deterjan konsantrasyonu arttıkça fazlalaştığı görülmüştür

(Şekil

6, 7 ve 8). 1 92 -:::: ca E -c: � .= o • = E c = ...

8.

9

�8

E 7

-i 6

;-;.• 5 � o 4 --::s 3

�

2 ::l

:�

1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 o Deterjansız o 1 2 3 5 6 7 8 9 10 Zaman (saat)

Şekil 5. Atmosfere kapalı akvaryumda çôziinmüş

oksijen

kaybmm zamanla değişimi

Deterjan kon

santrasyo

nu: 2.8 mgll

�o +.----��----�---+----��--�----�---�----�----�--�

o 1 2 3 4 5

6

7

8

9 10

Zam an (saat) Şekil 6. Amosfere kapalı akvacyumda çözünmüş

oksijen

kaybmm zamanla değişimi

• 10 9 ... 8

'!

7 c ₆ • =' Cl) ₅ .ac o 4 _• ::ı ₃ E

Deterjan konsantrasyonu: 3. 7 mg/1

c ₂ ::s N :() ₁ <.> o o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Zaman (saat)

Şekil 7. Atmosfere kapalı akvaryumda çözOnmüş

oksijen

kaybının zamanla de� imi

B.ŞENGÖRÜR, R.iLERI, N.ÖZ, H.GEZBUL

9 --- _{, ... ..._..,...,.,} -_...., __ • • 8 •

1

7 ' ₍ - • - 1 - i C) _{6 ı} E • • -t c: 5

!

� ·-tn 4 :ıl. o 3

Deterjan konsantrasyonu:

4.9

mgll

• -::s E ₂ c ::ı ı _! N ₁ :0 -_ı � ' o o 1 2 3 4 _{5 6 7 8} Zam an(saat)

---Şekil 8. Atmosfere kapalı akvaryumda çözürunüş oksijen kaybmm zamanla değişimi

4.

SONlfÇLAR

Bulgulaıın değerlendirilmesinden anlaşıldığı üzere;

deterjanlar sudaki oksijen

miktanm

düşürmektedirler.

Tatlı sulara yada denizlere çeşitli yollarla ulaşan

deterjanıann sucul o

rtam

üzerindeki olumsuz etkileri

iıık3r

oo.ilemez.

Ancak

s

uyun

fiziko-kimyasal

özellikler, deterjaniann kompleks yapılan ve

organizmalann

farklı

tepki mekanizmalan nedeni ile

bu

konuda başka

kirleticilerle birlikte ve de�şik

organizrnalarla

pek çok araştırma yapılması

ve

sonuçta bazı önlemlerin alınması gerekecektir. Çünkü

kısa

süreli denemeler, uzun süreli denemelerin ilk

etabım

oluşturmaktadır.

Ortam faktö

rleriyle

ekosiste

min çeşitli bireyleri arasındaki ilişkiyi

gözönür�e alırsak laboratuvar koşullanndaki öl

dürü

cü

olmayan

etkiler

doğal

ortamda

öldürücü

olabilmektedir.

Artan

nüfus ve deterjan

kullam�

yüzey

aktif

madde

konsantrasyonlannın

çevremizdeki

alıcı

su

o

rtamla

nnda gittikçe

artmasına neden

olm

akta

dır.

Bunu engellemek için halkı deterjandan gelebilecek

zarariara karşı eğitmek ve deterjan atıklannı kentsel

altyapı

sistemleri yardımıyla mutlaka bir biyolojik

antma tesisinde

anttıktan sonra

alıcı su o

rtamı

na

boşaltmak

gerekmektedir. Böylece deterjanlar

su

ortamı için

zararlı

madde

o

lmaktan

çıkabilir.

KAYNAKLAR

(1)

HAlL

and

CHAPMAN,

D., "Water Quality

Asses

sments

"

,

pp. 171-215,

London,

1992.

(2)

1'ATAR, İ., ADISÖ

NME

Z, K. B.,'' Su

Kirliliğinde

Dete

rjanların Rolü", Bitiııne Tezi, İ.Ü.

Su Ürünleri F akü1tesi, İstanbul,

1996.

(3)

ÇİNE, A., ''" Deterjanlarm Deniz Canlılan Üzerine

Toksik Etkileri he İlgili Araştı

rmal

ar '', Bitirme Tezi,

İ.Ü. Su Ürünleri Fakültesi, istanbul,

1996.

(4) YEN, İ.," Deterjanların Ç

evreye

Etkileri ve Kuş

Gölü' n

ün

Deteıjan Kirliliği Yö

niinde

n incele

nmesi

",

Bitirnıe Tezi, İ.Ü. Su Ürünleri Fakültesi, İstanbul,

1996.

(5)

ŞENTÜRK, F.," Çeşitli Yörelerden

Alınmış

Mollusklarda Civa, Kadmiyum, Kurşun Düzeylerinin

Sap

tanm

ası ", Yüksek Lisans Tezi, İ. Ü. Su Ürünleri

Mühendisliği

Ana

Bilim Dalı� Su Ürünleri Aviama ve

İşleme Teknolojisi

Programı,

istanbul,

1993.

(6)

JONES, J. R. E.,'' Fish and River Pollution

'',PP�

118-128,

London,

1964.