Dünyamızın dörtte üçünü oluşturan su, her geçen gün kirleniyor. Su kirliliği, iklim değişikliği ve küresel ısınmanın sebepleri arasında yer alırken, konuya çözüm bulmak için uzun yıllardır bilim pek çok çalışma gerçekleştirdi. Bu çalışmalar sayesinde eskiden doğrudan denizlere ve okyanuslara bırakılan atıklar, artık atık su arıtma yöntemleri ile çok daha temiz ve zararsız bir hale getiriliyor.
Geçmişte atık sular arıtılmadan ve yeniden koşullandırılmadan denizlere verildiği için bugün müsilaj gibi sorunlar ortaya çıktı. Atık suların içerisinde yer alan organik veya inorganik ama oldukça kararlı bileşikler, suda çözünmez. Canlıların vücudunda da sindirilemez yani bir besin değildir. Hatta bu maddeler yüksek toksisite etkileriyle, su ekosistemindeki canlıların ölümü başta olmak üzere pek çok olumsuz sonucu doğurur.
Bugün bilim insanları su arıtma sistemleri üzerinde çalışırken oldukça fazla yol kat etti. Su kirliliğine neden olan maddelerden mikroplastikler üzerinde yapılan bir çalışma gösteriyor ki; bamya gibi pek çok bitki özü, atık su arıtma sistemlerinde yeni bir gelişmenin baş kahramanı olabilir. Peki, su arıtma yöntemleri kısaca nasıl çalışır? Bamya bu sistemlere nasıl etki edebilir? Detaylar yazımızda…
Su Arıtma Sistemleri Nasıl Çalışır?
Tipik atık su arıtma sistemi, mikroplastikleri sudan iki adımda uzaklaştırır. İlk olarak, floating yani yüzdürme adı verilen bir sistem kullanılır. Bu sistemde yoğunluğu sudan düşük olan parçacıklar suyun üstünde kalır. Yüzen bu parçalar basitçe suyun üstünden sıyrılır. Elbette bu işlem mevcut toplam mikroplastiklerin yalnızca bir kısmını arıtmak için yeterlidir.
Geri kalanlar mikroplastikler, kimyasal atık su arıtma yöntemleriyle temizlenmelidir. Bu yöntemlerde de ya suya mikroplastikler ile kolay tepkimeye girecek ve onları parçalayacak maddeler, ya da mikroplastikleri bir sünger gibi çekebilecek ve büyük bir küme oluşturabilecek floküant adı verilen ürünler eklenmelidir. Bir süre sonra oluşan büyük kümeler suyun dibine çöker ve buradan kolaylıkla ayrılabilir.
Ayrıca bazı durumlarda, kimyasalların yanında aktif çamur gibi biyolojik su arıtma yöntemleri de kullanılarak daha verimli sonuçlar elde edilebilir.
Tarleton Eyalet Üniversitesi’nden Srinivasan, şu anda kirleticileri gidermek için kullanılan bazı maddelerin potansiyel olarak zararlı olduğuna dikkat çekiyor, bu yüzden kendisi ve ekibi toksik olmayan alternatifleri araştırıyor. Örneğin, yaygın bir floküant olan poliakrilamid, belirli koşullar altında toksik kimyasallara dönüşebilir.
Atık Su Arıtma Sistemleri İçin Bitki Özleri Kullanılacak!
Birçok mutfakta bamya, güveç ve çorbaların ana koyulaştırıcısı olarak kullanılır. Bu meyveden ve aloe, kaktüs ve psyllium gibi diğer bitkilerden gelen yapışkan madde, suyu ve atık suyu belli büyük bileşiklerden ve kirleticilerden arındırırken, çözünmüş olan küçük parçacıklı kirleticileri de sudan uzaklaştırabilir. Şimdi araştırmacılar, bu gıda sınıfı bitki özlerinin kombinasyonlarının mikroplastikleri atık sudan çıkarabileceğini gösterdi.
5 mm veya daha küçük plastik parçaları olan mikroplastiklerin yutulmasının sağlığa etkileri şu anda belirsiz olsa da araştırmalar insanların her yıl istemeden bu parçacıklardan on binlercesini tükettiğini göstermektedir. Projenin baş araştırmacısı Rajani Srinivasan, “Mikroplastiklerin kendi başlarına sağlığa çok fazla zarar vermeyebileceğini düşünüyoruz. Ancak içine girdikleri herhangi bir şey veya bu plastiklere bağlanan herhangi bir tür toksik madde vücudumuzun içine girip sorunlara neden olabilir” diyor.
Daha önce Srinivasan, tekstil bazlı kirleticileri atık sudan uzaklaştırmak için toksik olmayan floküantlar olarak gıda sınıfı bitki özlerinin kullanımını incelemişti. Araştırma ekibi özellikle özütlerdeki polisakkaritlere odaklandı çünkü bu biyopolimerler, boyalar ve hatta bakteriler gibi kirleticileri yakalamak için uygun kimyasal ve biyolojik özelliklere sahip. Srinivasan “Mikroorganizmaların ve bunun gibi şeylerin uzaklaştırılmasıyla çalışıyordum ve ‘Neden mikroplastikleri denemiyoruz?’ diye düşündüm” diyor.
Buradan yola çıkan araştırma ekibi, mikroplastikleri yakalamak için çemen otu, kaktüs, aloe vera, bamya, demirhindi ve psilyum gibi gıda sınıfı maddelerden elde edilmiş polisakkarit özlerini floküant olarak test etti. Tek tek bitkilerden elde edilen bileşiklerin yanı sıra farklı kombinasyonlarda test ettiler. Bunu yapmak için, bu özleri çeşitli mikroplastik içeren su kaynaklarına eklediler . Ardından, işlemden önce ve sonra flokülant kümelerinin mikroskop görüntülerini incelediler ve kaç tane parçacığın çıkarıldığını belirlemek için mikroplastikleri saydılar.
Araştırmacılar deneylerinde, bamyadan elde edilen polisakkaritlerin çemen otu ile kombinlendiğinde, mikroplastikleri okyanus suyundan en iyi şekilde çıkarabildiğini, bamyadan elde edilen polisakkaritlerin demirhindiden elde edilenlerle eşleştirilmesinin ise en iyi sonucu verdiğini buldular.
Genel olarak, bitki bazlı polisakaritler, ekstraktların ve su kaynağının kombinasyonuna bağlı olarak, geleneksel floküant poliakrilamidden daha iyi sonuç verdi.
Daha da önemlisi, bitki bazlı flokülantlar mevcut su arıtma prosesleri için de uygulanabilir. Srinivasan, “Toksik olmayan malzemelerle yapılan tüm su arıtma yöntemleri aynı altyapıyı kullanıyor” diyor. “Bu malzemeleri su arıtma amacıyla birleştirmek için yeni bir şey inşa etmemize gerek yok.”
İleriye dönük olarak, araştırma ekibi okyanus suyu, haliç suyu, tatlı su ve yeraltı suyu gibi çeşitli su kaynaklarından farklı mikroplastik türlerinin çıkarılmasını optimize etmek için bitki bazlı floküantların oranlarını ve kombinasyonlarını uyarlamaya devam edecek. Ayrıca laboratuvar dışındaki saha çalışmalarında mikroplastiklerin toksik olmayan çıkarma işlemlerini büyütmeyi planlıyorlar.
Sonuç olarak, “Su kirliliğini önlemek için neler yapmalıyız?” diye araştıran ekibin bulduğu bu yeni yöntem ile mikroplastiklerin sudan endüstriyel ölçekte çıkarılabilmesi mümkün olabilecek gibi görünüyor. Bu da herkesin içmesi için daha temiz ve daha güvenli su sağlıyor.
Sizler için özenle hazırladığımız Kimya kategorisinden daha fazla içerik okumak isterseniz linke tıklayabilirsiniz.
