Interaction of triclosan and hexachloroethane with pristine and UV-aged microplastics
Triklosan ve hekzakloroetanın saf ve UV ile yaşlandırılmış mikroplastiklerle etkileşimi
- Tez No: 974339
- Danışmanlar: PROF. DR. İPEK İMAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mikroplastikler (MP'ler), birincil ve ikincil parçacıklar olarak çeşitli ekosistemlerde yaygın biçimde bulunan kirleticilerdir. Organik kirleticileri OC) sorpsiyon yetenekleri, sucul ortamlarda vektör olarak rollerine dair ciddi çevresel kaygılara yol açmaktadır. Ancak, özellikle yaşlanmış MP'lerin sorpsiyon davranışı hala tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu çalışma, iki hidrofobik OC olan triklosan (TCS) ve hekzakloroetanın (HCE), polietilen (PE) üzerindeki sorpsiyonunu incelemeyi amaçlamaktadır. Kinetik ve isotherm deneylerinin yanı sıra, pH, tuzluluk ve çözünmüş organic madde gibi değişken çevresel koşullar altında denge deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde ayrıntılı yüzey karakterizasyonu yapıldıktan sonra, yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ile saf (LDPE-P) ve UV ile yaşlandırılmış (LDPE-A) düşük yoğunluklu PE kullanılmıştır. TCS ve HCE'nin sorpsiyon kapasiteleri, HDPE ve saf LDPE-P arasında farklılık göstermiştir. TCS, HDPE'ye daha yüksek afinite göstermiştir (log KPEW_HDPE= 3.12, log KPEW_LDPE-P=2.72), buna karşılık HCE, LDPE-P'ye daha fazla sorplanmıştır (log KPEW_HDPE= 3.05, log KPEW_LDPE-P=3.35). TCS'nin sorpsiyonu çevresel değişkenlerden ve UV ile yaşlandırılmadan etkilenirken, HCE sorpsiyonu etkilenmemiştir, bu da sorpsiyonun daha çok fazlar arası dağılımaya dayalı olduğunu göstermektedir. LDPE-P üzerine TCS sorpsiyonu başlangıçta lineer bir eğilim gösterse de, yaşlanma ile oluşan oksijen içeren fonksiyonel gruplar bu doğrusallığı bozmuş ve yüksek konsantrasyonlarda gizlenmiş olabilecek yüzey adsorpsiyonuna bir geçiş olduğunu düşündürmüştür. Deneysel bulguları desteklemek amacıyla doğrusal serbest enerji ilişkileri (pp-LFER) geliştirilmiştir. UV ile yaşlandırlmış PE için 16 farklı organik kullanılarak oluşturulan model yüksek düzeyde tahmin yeteneği göstermiştir (R2= 0.96) ve sorpsiyonun temel olarak hidrofobik etkileşimlerden kaynaklandığını göstermiştir. Bir diğer model (n=36) su matrisinin etkisini göstermiştir. Ayrıca, yalnızca 7 bileşik ile yapılan doğrudan karşılaştırma, yaşlanmış PE'nin hidrofobik etkileşimlerinde azalma ve hidrojen bağlarında artış olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Microplastics (MPs) are ubiquitously found in diverse ecosystems emerging as primary and secondary particles. Their ability to sorb organic contaminants (OCs) raises critical concerns on their role as vectors in aquatic systems, but their sorption, particularly in aged MPs, is yet to be fully elucidated. This study aims to examine the sorption behavior of two hydrophobic OCs, triclosan (TCS) and hexachloroethane (HCE) onto polyethylene (PE) MPs. Besides kinetic and isotherm experiments, equilibrium experiments were performed under varying environmental conditions, i.e., pH, salinity, dissolved organic matter. High density polyethylene (HDPE), as well as low density PE in pristine (LDPE-P) and UV-aged (LDPE-A) form were used in experiments, upon detailed surface characterization. The sorption capacities of TCS and HCE differed between HDPE and LDPE-P with TCS exhibiting higher affinity for HDPE (log KPEW_HDPE= 3.12 L/kg, log KPEW_LDPE-P=2.72 L/kg) and HCE for LDPE-P (log KPEW_HDPE= 3.05 L/kg, log KPEW_LDPE-P=3.35 L/Kg). TCS sorption was influenced by environmental conditions and UV-aging, whereas HCE sorption remained unaffected, suggesting a partitioning-dominated sorption. Although TCS sorption on LDPE-P appeared linear, oxygen-containing functional groups via aging disrupted this linearity, indicating a shift toward surface adsorption, possibly obscured at high concentrations. To expand upon empirical findings, poly-parameter linear free energy relationships (pp-LFERs) were developed. A model using 16 OCs for UV-aged PE showed high predictive ability (R2=0.96), revealing hydrophobic interactions as dominant mechanisms. The benchmark model (n=36) demonstrated the influence of water matrix while comparison between pristine and aged PE (n=7) revealed reduced hydrophobic and increased hydrogen bond contributions.
Benzer Tezler
- Bio-aging of polyethylene and its impact on sorption of organics
Polı̇etı̇lenı̇n bı̇yo-yaşlanması ve organı̇klerı̇n sorpsı̇yonu üzerı̇ndekı̇ etkı̇sı̇
MAHA DASSOUKI DIT TAHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İPEK İMAMOĞLU
PROF. DR. FAİKA DİLEK SANİN
- Heterohalkalı tiyazolo tiyazol bileşiklerininsentezi ve spektroskopik özellikleri
Synthesis and spectroscopic properties of heterocyclic thiazolo thiazole compounds
HİKMET BURCU GÜNESER
- Bitkisel ekstraktlar kullanılarak antibakteriyel nanolif membranların üretimi
Production of antibacterial nanofiber membranes by using natural extracts
EMİNE CANBAY GÖKÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA
- Eşek arısı (Vespa crabro) yuvasının özütlerinin Autographa californica nüklear polihedrozis virüsünün Spodoptera frugiperda hücre kültüründeki virüs replikasyonuna etkileri
The effect of hornet (Vespa crabro) nest extracts on the replication of Autographa californica nuclear polyhedrosis virus in spodoptera Frugiperda cell culture
ALEV ÇALDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
MikrobiyolojiOrdu ÜniversitesiMoleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER ERTÜRK
- Interaction of causes in home accidents a search for safer design products
Başlık çevirisi yok
GÜLAY HASDOĞAN