Bromlu Alev Geciktiricilerin Sucul Sedimanlardaki Akıbetinin İncelenmesi


İMAMOĞLU İ. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2015 - 2018

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Kasım 2015
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2018

Proje Özeti

Ülkemizde, taraf olduğumuz Stockholm Sözleşmesi kapsamında yasaklanan bromlu alev geciktiricilerden (BAG) polibromlu difenil eterler (PBDE) ve hekzabromosiklododekan

(HBCDD) üzerine sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Araştırma çalışmasının amacı, sucul sedimanlarda biyotik ve abiyotik iyileştirme stratejileri ile BAGların akıbetinin incelenmesi ve

remediasyon için strateji önerileri geliştirilmesidir. BAGların biyotik bozunmaları biyostimulasyon (karbon ve elektron kaynağı eklenerek), biyoagumentasyon (mikroorganizma kültürü eklenerek), ve doğal giderim (hiçbir madde

eklemeksizin) yöntemleriyle sediman mikrokozmları ve seçilen yöntemlerle mezokozmlar işletilerek incelenmiştir. BDE209, γ-HBCDD ve toplam-HBCDD mikrokozmları, doğal giderime

nazaran en yüksek bozunma hızının (üç katına kadar) biyostimulasyon ile elde edildiğini, sözde-birinci derece hız sabitlerinin ve yarılanma ömürlerinin sırasıyla 0.0049 gün-1 (141.4

gün), 0.0542 gün-1 (12.8 gün) ve 0.2214 gün-1 (3.1 gün) olduğunu göstermiştir. BDE209'un biyotik bozunması sırasında - literatürde daha önce gösterilmeyenler de dahil olmak üzere- 20

adet debrominasyon reaksiyonu belirlenmiştir. BDE209 ve BDE99 biyostimulasyon mezokozmları, kısıtlı miktarda biyostimulan eklenmesi ile, hız sabitleri ve yarılanma ömürleri

olarak sırasıyla ortalama 0.0012 gün-1 (602.7 gün) ve 0.0018 gün-1 (385.1 gün), biyostimülanın yenilenmesinden sonra ise 0.0020 gün-1 (346.6 gün) ve 0.0018 gün-1 (385.1 gün) vermiştir.

Debrominasyon reaksiyonlarında mikrokozmlara nazaran mezokozmlarda değişiklikler gözlemlenmiş, bu durum sedimana eklenen biyostimulanın debrominasyon yollarına etkisini

literatürde ilk kez ortaya koymuştur. Toplam-HBCDD'nin bozunumu literatürde ilk kez mezokozmlarda incelenmiş, bozunma hız sabitleri ve yarılanma ömürleri doğal giderim için

0.070 gün-1 (9.9 gün) ve biyostimülasyon için 0.157 gün-1 (4.4 gün) olarak belirlenmiştir.

HBCDD diastereoizomer bozunma hızları sırası β-HBCDD>γ-HBCDD>α-HBCDD olarak bulunmuştur. Literatürde daha önce gösterilmemiş, sedimanlarda diastereoizomerler arasında

β- ve/veya γ-HBCDD'den α-HBCDD'ye doğru biyotransformasyon gerçekleştiğine dair bulgular elde edilmiştir. Sterilizasyon yönteminin başlangıç toplam-HBCDD derişimine etkisi olduğu

belirlenmiştir. BAGların abiyotik bozunması katalizörlü hidrojen peroksit çoğalma reaksiyonları ile incelenmiştir. Yöntemin en başarılı uygulaması olan doldur-boşalt işlemi ile BDE209,

BDE99 ve γ-HBCDD için sırası ile %31.8, %83, ve %93.9 giderim elde edilmiştir. Son olarak, laboratuvar koşullarında çalışılan dört iyileştirme yöntemi değerlendirilerek remediasyon

stratejileri ortaya konmuştur.