Treatability and toxicity of nonylphenol compounds in anaerobic batch reactors
Nonilfenol bileşiklerinin kesikli anaerobik reaktörlerde arıtılabilirliği ve toksisitesinin takibi
- Tez No: 305701
- Danışmanlar: PROF. DR. F. DİLEK SANİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Nonilfenol ve etoksilatları pestisit ve deterjanların formülasyonlarında,kişisel bakım ürünlerinin üretiminde ve tekstil, metal kaplama,plastik, kağıt ve enerji gibi bir çok endüstriyel sektördekullanılmaktadır. Bunlar aynı zamanda evsel temizlik ürünlerininiçeriğinde de mevcuttur. Nonilfenol bileşiklerinin %55'iendüstriyel amaçlı proseslerde kullanılırken, endüstriyel ve evseltemizlik işlemleri de kullanımın sırası ile %30 ve %15'inioluşturmaktadır.Nonilfenol ve etoksilatlarının endüstri ve evlerde geniş kullanımı,bu maddelerin çevresel ortamlara iki temel yolla geçişini mümkünkılmaktadır. Bunlar, endüstriyel ve evsel atıksu arıtma tesislerinindeşarjlarıdır. Nonilfenol yüksek derecede toksiktir ve kısa sürelitemaslar sonucunda bile çeşitli sağlık sorunlarına yolaçabilmektedir. Bunların ötesinde, doğal hormonlara benzerlikleri ilenonilfenol ve etoksilatları endokrin bozucu maddeler olaraksınıflandırılmaktadırlar. İnsan hücresi, tavuk embriyosu, alabalık vefare östrojen hücreleri ile yapılan testlerde bu hücrelerin nonilfenolbileşiklerine pozitif yanıt verdikleri görülmüştür. Lipofilik vehidrofobik karakterleri ile nonilfenol bileşikleri, hücre ve dokular ile arıtma çamurları gibiorganik yapılı maddeler üzerinde birikmektedirler. Tüm bu sebeplerdenötürü, nonilfenol ve etoksilatlarının atıksu arıtma tesisleri ve özellikleçamur arıtım ünitelerindeki akıbetlerinin araştırılması önemkazanmıştır. Nonilfenol etoksilatlar, mikrobiyal ortamlardaetoksilatlarını kaybederler ve NP2EO, NP1EO ve NP'ye indirgenirler.Ayrıca bazı dönüşümler sırasında nonilfenoksi karboksilik asitlermeydana çıkar. İlk dönüşüm reaksiyonları hızlı olduğundan,araştırmalar genellikle NP2EO, NP1EO, NP, NP1EC ve NP2EC üzerindeyoğunlaşmıştır. Genel olarak parçalanma yolları bilinse bilearıtma çamurları ile yapılan çalışmalar son derece sınırlıdır.Gerçekleştirilen bu çalışmada, NP2EO'nun anaerobik kesiklireaktörlerde arıtılabilirliği ve toksisitesi incelenmiştir. ÖncelikleAnaerobik Toksisite Testi (ATA) ile reaktörlere eklenen bileşik olanNP2EO'nun toksik dozlarının belirlenmesi hedeflenmiştir. Dahasonra bu kimyasalın parçalanması büyük ölçekli kesikli anaerobikreaktörlerde takip edilmiştir. Bu kısmın amacı, NP2EO'nunparçalanma yolu ve ürünlerinin incelenmesidir. Çalışma boyunca,nonilfenol ve etoksilatları Gaz Kromotografi / Kütle Spektrometri (GC/MS)sistemi ile katı ve sıvı fazlarda takip edilmiştir.ATA testlerinden NP2EO'nun çalışılan dozlarda anaerobikmikroorganizmalara toksik olmadığı görülmüştür. Metan üretiminde iseaksine stimüle edici bir rol oynamıştır. Öte taraftan kurulan büyükölçekli anaerobik reaktörlere 0.5 ve 2.5 mg/L olarak eklenen NP2EO,işletim sonunda tamamen parçalanmıştır. Aynı zamanda NP ve NP1EOkonsantrasyonlarında ise artış gözlenmiştir. Bu da,NP2EO'nun anaerobik ortamda NP1EO ve NP'ye dönüştüğününbir göstergesidir. Abiyotik reaktörlerde ise NP2EO parçalanması vegiderimi gözlenmemiştir.
Özet (Çeviri)
Nonylphenol (NP) and its ethoxylates are used in formulation of pesticidesand detergents, production of personal care products and many industrialsectors such as textile, metal plating, plastic, paper and energy. Theyare also used in the formulation of household cleaning agents. Industrialuses in the production line make up 55% of the total use; whereasindustrial and domestic cleaning processes constitute 30 and 15%,respectively.Since they are widely used in industry and households, NP compounds enterthe environment mainly by industrial and municipal wastewater treatmentplant effluents. NP is considered strongly toxic and has adverse effectseven with short term exposures. Moreover, with its similarities to naturalhormones, NP and its ethoxylates are considered as endocrine disruptercompounds. In studies conducted with human cells, chicken embryo, troutand mice eostrogen receptors, positive responses were observed. Due totheir lipophilic and hydrophobic characteristics they accumulate in cells,tissues and organic materials such as sludge. For these reasons, fate ofNP and its ethoxylates in wastewater treatment plants and in sludge treatmentprocesses gained importance. Nonylphenol polyethoxylates (NPnEO) aredegraded in microbial media and lose their ethoxylates to nonylphenoldiethoxylate (NP2EO), nonylphenol monoethoxylate (NP1EO) and NP. Moreover,nonyl phenoxycarboxylic acids (NPnEC) can be formed during some of thesereactions. Because the first degradation reactions are fast, concerns andstudies are focused mainly on NP2EO, NP1EO, NP, NP1EC and NP2EC. Eventhough these general degradation information is available, studies onsludge are very rare.In this study, treatability and toxicity of NP2EO in anaerobic batchreactors is investigated. First, with the use of Anaerobic Toxicity Assay(ATA) test, toxic doses of NP2EO which was added to the reactor as theparent component, were determined. Moreover, the degradation of thesechemicals were studied in larger scale batch anaerobic digesters. The aimof this part was to observe the degradation patterns and products.Throughout the study the fate of NP and its ethoxylates was followed inaqueous and solid phases by the use of Gas Chromatography / MassSpectrometry system (GC/MS).ATA tests showed that NP2EO was not toxic to anaerobic microorganisms atthe doses investigated in this study. It was rather stimulating and causedan increase in methane production in the reactors. On the other hand thespiked NP2EO?s at 0.5 and 2.5 mg/L concentration were completelydegraded in the larger scale batch reactors. At the same time, an increasein the concentrations of NP and NP1EO was observed which supported thefact that NP2EO was degraded into NP1EO and NP under anaerobic conditions.Abiotic degradation was not observed.
Benzer Tezler
- Bir oktilfenol polietoksilatın persülfat ile aktive edilmiş sıfır değerlikli demir nanopartikülleri ile ileri oksidasyonu ve toksik etkisindeki değişim
Advanced oxidation of an octylphenol polyethoxylate with persulfate activated zero valent iron nanoparticles and changes in its toxic effect
KÜBRA TEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Sulu çözeltilerden alkoletoksilatların kimyasal yöntemler ile arıtımı
Treatment of aqueous alcohol ethoxylates solution by chemical treatment processes
ÇİSEM ECER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIK KABDAŞLI
- Doğal sulardan fotokimyasal ileri oksidasyon prosesleri ile endokrin bozucu bileşiklerin arıtımı
Degradati̇on of endocrin disrupting compounds in raw freshwater by advanced oxidation processes
BİNHAN GİRİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
- Brij30® noniyonik yüzey aktif maddesinin PS/UV ve H2O2/UV ileri oksidasyon yöntemleri ile arıtımı.
Treatment of Brij30® nonionic surfactant using PS/UV and H2O2/UV advanced oxidation processes.
ÇİSEM ECER UZUN
Doktora
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY IŞIK KABDAŞLI
- Bisfenol A'nın fotokimyasal ileri oksidasyon prosesleri ile arıtımında toksisite ve östrojenik aktivite değişimleri
Toxicity and estrogenic activity changes during treatment of bisphenol A by photochemical advanced oxidation processes
DUYGU DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI