Yücel C. (Yürütücü), Aydın kırlangıç İ.
Su dezenfeksiyonu, bulaşıcı hastalıkların insanlar arasında yayılmasını
önlemek için patojenik bakteri, mantar, virüs, ve diğer mikroorganizmaları
etkisiz hale getirmede veya yok etmede önemli bir rol oynar. Öte yandan,
dezenfektanlar doğal ve antropojenik girdilerden kaynaklanan organik
kirleticilerle reaksiyona girerek zararlı dezenfeksiyon yan ürünleri (DBP)
oluşturabilir. DBP, suyun klor, kloramin veya
klor dioksit gibi dezenfektanlarla arıtılması sırasında suda bulunan organik ve
inorganik öncüllerle reaksiyona girerek oluşur. Literatürde 600’den fazla DBP
tanımlanmasına rağmen, en toksik bileşik türlerinden biri olan Haloasetonitriller (HAN) için halen
evrensel bir yasal düzenleme bulunmamaktadır. Havuz sularında HAN oluşumu;
kaynak suyundan gelen azotlu organik maddeler, yüzücülerden kaynaklanan idrar,
ter, deri hücreleri ve kozmetik ürün kalıntıları ile doğrudan ilişkilidir. Bu
bileşikler solunum, deri ve oral yolla vücuda girebildiğinden, özellikle
çocuklar ve sporcular gibi hassas gruplar için önemli bir halk sağlığı riski
oluşturmaktadır. Türkiye’de bu konuda kapsamlı bir saha verisi ve uluslararası standardize
edilmiş çevre dostu bir analiz
yöntemi bulunmamaktadır.
Projede HAN’lerin analizine yönelik özgün ve yeşil
kimya prensiplerine uygun ve hızlı bir yöntem olan dağıtıcı sıvı-sıvı mikroekstraksiyon (DLLME) tekniği ile katılaşmış yüzen
organik damlacık (SFOD) tekniği birleştirilerek, daha önce HAN’lerin ekstraksiyonunda
ilk kez kullanılarak çevre dostu yenilikçi DLLME-SFOD yöntemi geliştirilecek
ve optimize edilecektir. DLLME-SFOD tekniği, klasik sıvı-sıvı
ekstraksiyon (LLE) ve katı faz ekstraksiyon (SPE) yöntemlerine kıyasla çok daha
az toksik çözücü kullanmakta, daha yüksek ekstraksiyon verimi ve kısa analiz
süresi sağlamaktadır. Bu tekniğin diğer mikroekstraksiyon tekniklerinden biri
olan olan Katı Faza Mikroekstraksiyon (SPME) yöntemine kıyasla üstünlüğü ise
fiber kullanımı gerektirmediğinden analiz maliyetinin çok daha düşük olmasıdır.
Projede, deneysel tasarım yaklaşımları olan Genel Faktöriyel Tasarım (GFD), Merkezi Kompozit Tasarım (CCD)
kullanılarak organik çözücü türü ve
hacmi, dağıtıcı çözücü türü, pH, tuz konsantrasyonu ve karıştırma tipi gibi
kritik parametreler optimize edilecektir. Ayrıca, validasyon aşamasında
yöntemin, tekrarlanabilirlik, tespit limiti (LOD), miktar tayin limiti (LOQ),
stabilite, zenginleştirme faktörü ve ekstraksiyon verimi değerlendirilecektir.
Bu proje, yüzme havuzu sularında insan sağlığı için
potansiyel risk oluşturan ve dezenfeksiyon ürünlerinden biri olan haloasetonitrillerin
(HAN’ler) belirlenmesine yönelik, çevre dostu, hızlı, duyarlı ve maliyet
etkin bir analiz yöntemi geliştirmeyi ve bu bileşiklerin derişimlerinin 20
farklı havuz sularında belirlenmesini amaçlamaktadır. Ayrıca proje kapsamında,
çok değişkenli istatistiksel bir yaklaşım olarak Temel Bileşenler Analizi (PCA) uygulanarak HAN’lerin havuz tipine
(açık/kapalı), ve diğer su kalitesi parametrelerinden pH, iletkenlik, çözünmüş
organik karbon (ÇOK) ve 254 nm'de (UV254) ultraviyole absorbansı ölçümü, nitrat
(NO₃), nitrit (NO2), amonyak (NH3) toplam azot
(TN), adsorplanan organik halojen (AOX), toplam ve serbest klor değerlerine bağlı değişim ve etkileşimler incelenecek; ana
belirleyici faktörler ayrıştırılarak risk yönetimine kanıt temelli girdiler
sağlanacaktır. PCA sonuçları, parametre fazlalığını azaltıp ölçüm maliyetini
düşüren bir karar destek çerçevesi sunarak, izleme programlarının
önceliklendirilmesine katkı verecektir.
Proje sonunda Türkiye’de ilk kez hem açık hem kapalı
en az 20 yüzme havuzunda HAN profili ortaya konulacak ve DCAN, TCAN, BCAN,
DBAN yanında MCAN, MBAN ve MIAN bileşikleri de kapsamlı olarak
raporlanacaktır. Elde edilecek veriler, Türkiye’nin 12. Kalkınma Planı
(2024-2028), AB 2020/2184 İçme Suyu Direktifi ve AB 2020/741 Atıksu
Yeniden Kullanımı Tüzüğü ile tam uyumlu olup, su kalitesi yönetimi ve
halk sağlığı politikalarının bilimsel temellerine katkı sağlayacaktır.
Proje çıktıları, gelecekte dezenfeksiyon yan ürünlerinin ileri oksidasyon
sistemleriyle giderilmesine yönelik çalışmalara da altyapı oluşturacaktır.
Sonuç olarak bu proje, çevre analitiği, yeşil kimya ve sürdürülebilir su yönetimi alanlarında Türkiye’deki bilgi birikimini artırarak ulusal ve uluslararası düzeyde yenilikçi ve uygulanabilir bir metodoloji sunacaktır. Ayrıca, Sağlık Bakanlığı, Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı ve ilgili laboratuvarlar için referans bir analiz protokolü sağlayarak su kaynaklı kimyasal risklerin erken tespitinde kritik bir rol üstlenecektir