Kaydol

Oturum aç

Parolanızı mı unuttunuz

Şifreni mi unuttun? Lütfen e-mail adresinizi giriniz. Bir bağlantı alacaksınız ve e-posta yoluyla yeni bir şifre oluşturacaksınız.

Soru sormak için giriş yapmalısınız.

Arsenik

Arsenik

Arsenik gümüş-beyaz renkte, kırılgan, kristal yapıda, yarı-metal katı bir kimyasal elementtir. Bakır, kurşun, çinko, demir, mangan, uranyum ve altın madenlerinde yapılan işlemler neticesinde bulunur. Kurşunsuz pil, seramik, boya, ilaç, cam ve elektronik ekipmanlar için alaşım yapımı ile meyve bahçelerinin ve pamuk tarlalarında pestisit olarak kullanılmış olup, günümüzde yalnızca organik arseniğin pamuk için kullanımına izin verilmektedir. Arseniğin en yaygın kullanımı (% 90) ise ahşap koruyucuların üretimi içindir (Gray, 2008, s. 194).

Doğada genel olarak -3, 0, +3, +5 oksidasyon formunda ve çoğunlukla sülfürler, metal arsenitler ya da arsenatlar halinde bulunur. Yerüstü sularında daha çok arsenat (+5) formunda bulunurken, yeraltı sularında anaerobik koşullarda ise daha reaktif ve toksik olan arsenit (+3) formunda görülür.

Arsenik, suda doğal olarak 1-2 µg/L konsantrasyonlarda görülse de, doğal kaynaklı olarak (volkanik kayalıklar vs.) bu konsantrasyonların çok üzerine (12 mg/L) çıkması da mümkün olabilmektedir.

Sağlık Üzerine Etkileri

Arseniğin insanlar için gerekli bir element olduğuna dair henüz kanıtlanmış bir bilgi mevcut değildir. Ancak arseniğin belli konsantrasyonların üzerinde insan sağlığına olumsuz etkileri söz konusu olup, insan vücuduna arsenik alımı en çok içme suları vasıtası ile gerçekleşmektedir. Arsenik formlarından arsin en toksik formdur ve onu arsenit, arsenat ve organik bileşikleri takip eder (WHO, 2011c, s. 5).

İlk semptomları karın ağrısı, kusma, ishal, kas ağrısı ve halsizlik ile cilt kızarmasıdır. Bu semptomları genellikle eller ve ayaklardaki hissizlik ve karıncalanma, kaslarda kramp ve sivilce gibi döküntüler takip eder. Bir ay içinde ise el ve ayaklarda uyuşmaya ilave olarak yanma, palmoplanter hiperkeratoz (ciltte görülen bir rahatsızlık), tırnaklarda Mees’in çizgileri, motor ve duyusal tepkilerde gerileme gibi semptomlar görülebilir.

Kronik arsenisizm işaretleri cilt lezyonları, periferik nöropati, cilt kanseri, mesane ve akciğer kanseri ile periferik arter hastalığı olup, arsenikle kirlenmiş içme sularını tüketenlerde görülmektedir (WHO, 2011c, s.5). WHO tarafından arıtma performansı ve analitik ölçülebilirlik açısından geçici olarak 0,01 mg/L değeri limit değer olarak belirlenmiştir.

Arıtma Yöntemleri

Genel olarak 5 µg/L ve altındaki arsenik konsantrasyonları teknik olarak arıtılması uygulanabilir görünse de dikkatli ve etkin kontrollü bir proses yönetimi gerektirmektedir (WHO, 2011, s. 315). Ancak 10 µg/L konsantrasyona ulaşılması, konvansiyonel yöntemler için çok daha gerçekçi görünmektedir.

Arsenit (+3), pH 6-9 arasında nötr yüzey yüküne sahiptir ve bu hidrofilik form kolay giderilemez. Arsenat (+5) ise doğal pH değerlerinde negatif yüzey yüküne sahiptir ve etkin şekilde giderilebilir. Bu sebeple arsenik gideriminde ilk adım oksidasyon ile arsenit formunu arsenata çevirmektir.

Oksidasyon işlemi için klor, permanganat, ozon ve klor dioksit etkili oksidantlardır. Ancak havalandırma ve kloraminler arsenitin oksidasyonu için etkin yöntemler değildir (USEPA-DWTD URL1). Oksidasyon işleminden sonra koagülasyon/filtrasyon, aktif alum, iyon değişimi, ters osmoz ve kireçle yumuşatma ile giderim yapılabilir. Bu giderim yöntemleriyle ilgili daha ayrıntılı bilgiler aşağıdadır:

Çöktürme: Koagülantlarla çözünmeyen formda floklar oluşturup, filtreden geçirerek bertarafı mümkündür. Demir klorür ile % 81-100, alum ile % 85-92 arasında giderim sağlanabilir. Bu yöntemle giderimde de arsenat arsenite göre daha kolay giderilmektedir.

Direk filtrasyon: oksidasyon/filtrasyon ve koagülsayon/filtrasyon yöntemleri arsenik gideriminde oldukça etkilidir (% 75-90). Saha uygulamalarında özellikle düşük bulanıklık değerleri olan yeraltı sularına uygulanır.

Adsorpsiyon: Adsorbsiyonla arsenik gideriminde etkili olan faktörler pH, adsorbantların ön arıtımı ve suda bulunan diğer iyonlar ve organik bileşiklerdir. Bu yöntemle arsenat arsenite oranla 20 kat daha kolay adsorbe edilmektedir

İyon değişimi: Arsenikle kirlenmiş doğal yer altı suyu tipik olarak yüksek pH’dadır. Bu da iyon değişimine, diğer metotlara göre, avantaj sağlamaktadır. Arsenat formunu iyon değişimi yöntemi ile gidermek mümkünken, arsenit için bu yöntemle giderim söz konusu değildir.

Membran prosesi: Çözünmüş arsenik için sentetik membranlar kullanılabilir. Nanofiltrasyonla arsenat giderimi % 90 ve üzeri, arsenit giderimi ise % 10 oranlarında kalmıştır. Ters osmozla ise bu oranlar arsenat için % 95 ve üzeri, arsenit için ise % 65 civarlarında olmaktadır.

Biyolojik ayırma yöntemi: Yukarıda bahsi geçen giderim yöntemlerinden pek çoğu için bakteriler katalizör görevi görebilmektedir ancak yine de arseniğin sudan uzaklaştırılmasında henüz yeterli bir bilgi bulunmamaktadır.

Benzer Yazılar

Yorum yap