Prediction of fate of selected priority pollutants considering their transformation products using in-silico methods
Seçilen öncelikli kirleticiler ve transformasyon ürünlerinin bilgisayarlı metotlarla akıbetlerinin tahmin edilmesi
- Tez No: 634565
- Danışmanlar: PROF. DR. İPEK İMAMOĞLU, DOÇ. DR. KADİR GEDİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
Endüstride kullanılan kimyasalların sayısı gün geçtikçe artarken kimyasalların akıbetlerini ve beraberinde çevreye olan etkilerini belirleme işi gayret gerektirmektedir. Bu çalışmada Avrupa Birliği tarafından izlenen 45 öncelikli kirleticiden 14 tanesi, aklonifen, alaklor, atrazin, BDE-153, bifenoks, diuron, dikofol, hekzakloro-bütadien, DEHP, trifluralin, trikloro-metan, pentakloro-benzen, klorfenvinfos, klorpirifos, ve ek olarak dikofol içerisindeki saflığı bozan maddelerden p,p'-DDT seçilmiştir. Kimyasalların seçimi sırasında, yapılan çalışmaların sayısı ve çeşitliliği, kinetik verilerin varlığı ve kullanılan modellerle uyumu göz önüne alınmıştır. Her bir seçilen kimyasal için deneysel olarak kanıtlanmış degradasyon ürünleri literatür taramasıyla bulunmuştur. Toplamda 45 transformasyon ürünü, ana kimyasalların kalıcılığına olan katkılarını ve tek başlarına doğadaki yayılım eğilimlerini araştırmak için derlenmiştir. Seçilen kimyasalların çevredeki dağılımlarının emisyonun yapılan medyaya bağlı olarak nasıl değiştiği değerlendirilmiştir. Ek olarak birincil kalıcılığın (PP) bütüncül kalıcılığa (JP) etkisini belirlemek için her ana kimyasalın birincil kalıcılığı belirlenmiştir. In-silico, diğer bir deyişle bilgisayar bazlı metotlar, kimyasal dağılımını, akıbetini ve kalıcılığını, kimyasalın yarılanma ömrünü, fizikokimyasal özelliklerini, ve emisyon miktarlarını kullanarak basit, ucuz, ve güvenilir şekilde değerlendirme imkanı sunar. Bu çalışmada, deneysel veri olmaması durumunda EPI Suite programı, Haziran 2017, kimyasal spesifik fizikokimyasal özellik girdilerini belirlemek için kullanılmıştır. Çoklu medya akıbet ve taşınım modellerinden EQC model Seviye III seçilen öncelikli kirleticilerin ve bu kirleticilerin transformasyon ürünlerinin kalıcılığını ve çevredeki dağılımlarını değerlendirmek üzere kullanılmıştır. PP, ana kimyasalın kararlı haldeki miktarının emisyon edilen miktarına oranıdır. Sadece ana kimyasalın kalıcılığı baz alındığı sürece kalıcılık değerlendirmesi yeterli olmayacaktır. Bunun nedeni ana kimyasallar transformasyon ürünlerine dönüşecektir. Bu transformasyon ürünleri ikincil kalıcılığa neden olurlar. Böylece birincil ve ikincil kalıcılık toplanarak kimyasal ailesine ait JP elde edilebilir. Transformasyon ürünlerinin sayısı arttıkça bütüncül kalıcılık artacaktır. Transformasyon ürünlerinin sayısına ek olarak, transformasyon ürünlerinin kalıcılığı, yani transformasyon ürünlerinin ikincil kalıcılığının bütüncül kalıcılık üzerine önemli derecede etkisi vardır. Hekzakloro-bütadien ve aklonifenin transformasyon ürünlerinin JP'ye önemli derecede bir etkileri bulunmamaktadır. Bu nedenle JP ile PP arasındaki oran hekzakloro-bütadien için 1.3 ve aklonifen için de 1.4 değeridir. Öte yandan, bu oran triklorometan için 105, dikofol için de 12 değerindedir. Bu yüksek oranlar triklorometan ve dikofol kimyasallarının transformasyon ürünlerinin ilgili ailenin bütüncül kalıcılığı üzerindeki önemli etkilerini gösterir. Son olarak, kimyasalın salındığı medyanın hangisi olduğu ve baskın medyadaki yarılanma ömrünün değerinin her türlü kalıcılık üzerine (birincil, ikincil, bütüncül kalıcılık) etkilerinin yüksek olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
As the number of chemicals used in commerce is continuously increasing, the task of evaluating the fate of chemicals along with their impacts on the environment becomes challenging. In this study, fourteen priority pollutants, namely, aclonifen, alachlor, atrazine, BDE-153, bifenox, chlorfenvinphos, chlorpyrifos, DEHP, dicofol, diuron, hexachlorobutadiene, pentachlorobenzene, trichloromethane, and trifluralin as well as p,p'-DDT as an impurity of dicofol, were selected among the 45 priority pollutants regulated by the European Union (EU). Selection of chemicals was made based on abundance of literature studies, availability of kinetic data, as well as compatibility with modeling tools. Then, experimentally verified degradation products of each selected chemical were found from the literature. A total of 45 transformation products (TPs) were compiled, with the aim of investigating their contribution to the persistence of the parent compound and their individual tendency to distribute into the environment. Selected chemicals were evaluated according to how they distribute into the environment depending on mode-of-entry. Additionally, the primary persistence (PP) of each parent compound was determined to understand the effect of PP on joint persistence (JP). In-silico or computational methods offer simple, affordable, and safe quantitative chemical evaluation with respect to chemical distribution, fate, and persistence by introducing, physicochemical properties, degradation half-lives, and emission amount. EPI SuiteTM v4.11, June 2017 was employed for chemical-specific physicochemical property estimation in this study, whenever experimental data was unavailable. An evaluative multimedia (MM) model, namely, the Equilibrium Criterion (EQC) model Level III was used to evaluate the persistency and environmental distribution of selected priority pollutants and their TPs. PP is the ratio of the amount of parent compound at a steady-state to its initial emitted amount. Persistence evaluation could not be satisfactory if only persistence of a parent compound, namely, PP is considered. This is because parent compounds convert into their TPs. These TPs pose secondary persistence (SP), so PP and SP are added to obtain JP for a substance family. Ratio between JP and PP indicates the influence of TPs on persistence of a parent compound. As the number of TPs increases, JP will increase. In addition to the number of TPs, persistence of TPs, namely SP of TPs have a considerable effect on JP. For hexachlorobutadiene and aclonifen, presence of their TPs does not have a significant contribution to JP. That's why JP/PP for hexachlorobutadiene and aclonifen is 1.3 and 1.4, respectively. On the other hand, this ratio is 105 and 12 for trichloromethane and dicofol, respectively. These high ratios demonstrate a high contribution of TPs on the joint persistence for trichloromethane and dicofol families. Lastly, the input media to which chemical is introduced in other words mode-of-entry of chemicals as well as half-life in a dominant medium are shown to have the highest impact on all types of persistence (i.e. PP, SP, JP).
Benzer Tezler
- Evaluating the successfulness of startup businesses by data mining techniques
Veri madenciliği teknikleri ile girişim şirketlerinin başarısının değerlendirilmesi
FARID BAGHERI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA EREN AKYOL
- Valence molecular connectivity model in the prediction of compartmental distribution of selected aromatic pollutants
Başlık çevirisi yok
G. FERYAL MENEMENLİ
- Organizational decline and bankruptcy prediction model for the Turkish construction companies
Türk inşaat şirketleri için organizasyonel çöküş ve iflas modeli
NURDAN EĞİLMEZER ŞAPÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TALAT BİRGÖNÜL
DOÇ. DR. İREM DİKMEN TOKER
- Tarım kaynaklı pestisitlerin SWAT ile havza ölçeğinde modellenmesi
Modeling agricultural pesticide pollution by SWAT model
FATMA NİHAN DOĞAN
Doktora
Türkçe
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT EKREM KARPUZCU
- Fen ve sosyal bilimler lisesi öğrencilerinin astronomi & astroloji hakkındaki görüş ve inanışlarının incelenmesine yönelik kesitsel bir araştırma
A cross-sectional study on the views and beliefs of science and non-science high school students about astronomy & astrology
HANDE GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Astronomi ve Uzay BilimleriGazi ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UYGAR KANLI