suvecevre56 baski.indd - The DOW Chemical Company

Teknik
HEATHER R. MCGINLEY
Dow Microbial Control
Sahte Glutaraldehite Dikkat!..
Ticari olarak ilk kez 1951
yılında üretilen glutaraldehit,
geniş etkinlik sağlıyor ve
biyolojik olarak kolayca
ayrışabiliyor. İçinde
formaldehit yok; aynı
zamanda kanserojen ve kalıcı
değil. Diğer biyositlerden
kolayca ayırt edilen bir özelliği
de biyoakümülatif olmaması.
Son yıllarda gluataraldehit
bazlı olduğu iddia edilen,
ancak gerçekte içinde başka
maddeler bulunan ürünler
satılmaktadır.
42 Su ve Çevre Teknolojileri • Mart 2013
Giriş
S
u bazlı sistemlerde mikropların
kontrolü, insan sağlığını korumanın yanı sıra mevcutların ve
işletme verimliliğinin korunması için
de çok önemlidir. Çamur oluşması
ve kirlenmenin engellenmesi, biyosit
ürünleri kullanarak sağlanabilmektedir. Gerçek glutaraldehit bazlı ürünler
su arıtma uygulamalarındaki mikrobiyal kontrol için çok etkili seçeneklerdir.
Su Arıtma İşleminde
Glutaraldehit Uygulanması
Glutaraldehitin sanayi suyundaki
kullanımları soğutma suyu, atıksu,
işlem suyu sistemleri (şeker pancarı
fabrikaları ve kağıt fabrikaları gibi) ters
ozmoz (RO) membranların arıtılmasından oluşur. Bu kimya aynı zamanda
petrol sahalarındaki sistemlerde,
metal işleme sıvılarında, hayvansal
biyogüvenlikte ve tıbbi teçhizatın hijyeninde mikrobiyal kontrol için de
kullanılmaktadır.
ABD’de, bütün anti-mikrobiyaller
gibi glutaraldehitin kullanım oranları
EPA onaylı etiketin üzerinde belirtilmektedir. Anti-mikrobiyal dozların
yasal alt ve üst sınırları veri bazındadır.
Yani mikroplara karşı etkisi izin verilen değerlerde gösterilmelidir. Glutaraldehit tipik olarak 20-100 ppm konsantrasyonlardaki aktif maddeyle su
arıtma sistemlerine dozlanır ve ölçülü
veya sürekli dozlamada kullanılabilir.
Ters ozmoz membranın iyileştirilmesi
ve atıksuyun bazı uygulamalarda daha
geniş etiket sınırları vardır ve dozlamaya izin verir [1].
Piyasada çeşitli glutaraldehit bazlı
ürünler bulunmaktadır. Dow Chemical Company ve BASF Corporation,
suda genellikle yüzde 50 solüsyon
olarak bulunan glutaraldehitin büyük
üreticileridir ve aynı zamanda ABD’de
bu kimyasal maddenin EPA tesciline
de sahiptirler. Servis şirketleri ve distribütörler, alt tescillere sahip olabi-
Teknik
lirler (Dow veya BASF ürünleri farklı
bir ticari adla satmak için) veya ana
glutaraldehit ürünlerine göre tescilli
formülleri olabilir.
Glutaraldehitin Özellikleri
Etki Şekli: Glutaraldehit Gram
positif ve Gram negative bakteriler,
Legionella, sülfat indirgeyen bakteriler, maya ve küfler, virüsler ve sporlar
dahil olmak üzere çeşitli mikroplara
karşı etkilidir [2]. Glutaraldehit, aminlere karşı çok aktif olan, 2 tane aldehit fonksiyon grubu bulunan (H-C=O
olarak gösterilir) 5 karbonlu bir moleküldür. Aminler (–NH2 veya –NH3+
olarak gösterilir) genellikle mikroplu
hücre ve proteinlerin yüzeylerinde
bulunurlar. Glutaraldehit bu biyolojik
varlıklara temas ettiğinde, kimyasal
olarak değişim gösterirler veya bunlara çapraz bağlanırlar (Şekil 1). Bu da
proteinleri devre dışı bırakır ve hücreleri hareketsizleştirerek mikropların
ölçmesine yol açar.
Çevre Profili: Doğal sistemlerde
glutaraldehit bozulmasının önemli
bir yolu, biyolojik çürümeyle olur.
Bu kimyasal maddenin uluslararası
düzeyde kabul edilen standart test
yöntemleriyle (OECD 301) biyolojik
olarak kolayca ayrışabildiği düşünülmektedir ve doğal biyolojik bozunabilirlik için OEACD testiyle deniz
suyunun yanı sıra hem aerobik hem
de anaerobik akuatik metabolizma
çalışmalarında hızlı biyolojik bozulma
göstermiştir.
Kara türlerinde, tatlı su ve tuzlu
su organizmalarındaki glutaraldehitle
ilgili yoğun ekotoksikolojik veriler
mevcuttur. Rutin kimyasal madde
kullanılması esnasında glutaraldehitin kazayla boşaltılmasıyla ilgili EPA
modellerine göre, “tatlı su balığı, tatlı
su omurgasızları veya su bitkileri için
akut veya kronik risk” tespit edilmemiştir. Bununla birlikte, bu koşularda
nesli tükenmekte olan tatlı su omurgasızları ve su bitkileri için akut bir
risk öngörülmektedir. EPA ayrıca, glutaraldehitin yerüstü ve yeraltı sularını
kirletmesinin mümkün olmadığı ve
biyolojik olarak birikmesinin beklenmediği sonucuna varmıştır [3].
İş Güvenliği: Hem insanlar hem
de çevre açısından tehlikesi düşünüldüğünde, kullanma konsantrasyonlarıyla bidondaki ürünler arasında
ayrım yapmak önemlidir. Glutaraldehit bidonları, sepet ve kovaları her
zaman iyi havalandırılmış bir yerde,
tercihen oda sıcaklığında veya daha
düşük sıcaklıkta kullanılmalıdır. İşçinin çalışma risklerini engellemeye
yardım etmek mümkün olduğu
zaman, su sistemlerinin içine glutaraldehit akrtarılması iyi bir uygulamadır. Bütün kimyasal maddelerde
olduğu gibi her zaman uygun kişisel
koruyucu ekipman (PPE) kullanılmalıdır. Glutaraldehitin güvenli şekilde
kullanılması ve muhafaza edilmesi
için çevre ve uygulama konusunda
yol gösterilmektedir [4]. Kullanma
konsantrasyonlarında cilt, göz ve
solunum yollarının tahriş olması gibi
glutaraldehite bağlı riskler önemli
ölçüde azaltılmaktadır. EPA tarafından derlenen insan sağlığıyla ilgili
değerlendirmelere göre herhangi bir
temas yoluyla “İnsanlarda Kansere Yol
Açması Mümkün Değildir” şeklinde
sınıflandırıldığını görmek önemlidir.
Veri yönünden zengin, uzun
tarihçesi: Glutaraldehit ilk kez 1951
yılında üretildi ve ABD’de 1963 yılından itibaren bir antimikrobiyal olarak
tescil edildi. Soğutma suyu kulelerinde uygulanması 1980’lerin ortalarından itibaren onaylandı. ABD’de
glutaraldehit diğer bütün biyositlerde
olduğu gibi Federal Böcek İlacı,
Mantar İlacı ve Kemirgen Öldürücü
Kanunu’yla (FIFRA) düzenlenmiştir.
EPA tarafından uygulanan mevzuattaki değişiklikler, düzenlenen kimyasal maddelerin çevre ve sağlık riskleri
üzerinde yoğunlaşarak incelenmesini
gerektirmiştir. EPA, 2007 yılında glutaraldehitin sürekli kullanılmasını
onaylayan bir Tescile Uygunluk
Kararı (RED) yayınlamıştır. Kamuya
açık olan Tescile Uygunluk Kararının
belgesinde [5] kullanma yolları, tehlikeleri ve risk değerlendirmeleriyle
ilgili birçok veri bulunmaktadır.
Glutaraldehit Avrupa’da 98/8/EC
sayılı Biyosit Ürünler Yönetmeliğiyle
(BPD) desteklenmektedir. Bu Yönetmelik biyosidal ürünlerin üye devletlerde kullanılması için yetki verilmesi ve piyasaya sürülmesi, topluluk
içindeki yetkilerin müşterek olarak
onaylanması ve topluluk düzeyinde
biyosit ürünlerde kullanılabilen etkin
maddelerin pozitif bir listesinin oluşturulmasıyla ilgilidir. Glutaraldehitle
ilgili BPD dosyaları halen kamu sağlığı hijyeni, veterinerlik hijyeni, kutu
içinde muhafaza etme, soğutma suyu
ve balçık önleyiciler dahil olmak üzere
çeşitli uygulamalar için incelenmektedir. İlave olarak, glutaraldehit içeren
bazı formüllerin Kuzey Denizi’ndeki
petrol sahalarında kullanılması onaylanmış ve bazı durumlarda glutaraldehit mevcut olan en yüksek değere
ulaşmıştır [6].
Gerçek Glutaraldehit
Şekil 1
44 Su ve Çevre Teknolojileri • Mart 2013
Yukarıda belirtildiği gibi, önemli
glutaraldehit imalatçıları Dow ve BASF
şirketleridir. Her iki şirket de kaliteli,
güvenilir ürünlerin üretiminde yılların deneyim ve uzmanlığına sahip-
Teknik
tir. Bununla birlikte, bazı pazarlarda
glutaraldehit olarak reklamı yapılıp
satılan düşük kalitede ürünler bulmak giderek yaygınlaşmıştır. Bu trend
bazı nedenlerle sorunludur. Bu sahte
formüllerde glutaraldehit (GA) yerine
en yaygın olarak kullanılan madde
formaldehittir (FA). Bu da ürünün
çevre ve kullanma profillerini değiştirmektedir. Aynı zamanda bu sahte
ürünün üreticilerinin glutaraldehit alıcıları olmaları, ancak çok az maliyetli
bir ürün üretmeleri anlamına gelir.
Son olarak, ileri analitik kimya özellikleri olmadan, gerçek glutaraldehitle,
formaldehit veya diğer aldehitlerle
karıştırılan bir ürünü ayırt etmek zor
olabilir.
Sahte Ürünler Güvenlik
Profillerini Değiştirmiştir
Amerikan Sağlık ve İnsani Hizmetler Bakanlığı’nın yayınladığı Kanserojenler Raporu’nun 2011 sayısında
serbest formaldehitin “insanlarda
kansere yol açtığının bilindiği” belirtilmektedir [7]. Serbest formaldehitin aynı zamanda OSHA ve NIOSH
tarafından tanımlanan maruz kalma
limitleri de düşüktür. Dolayısıyla, formüllere serbest formaldehit ilave edilmesi daha sıkı uygulanan kurallar getirebilir. Bir formülün içinde serbest
formaldehit olduğunun bilinmemesi
doğru olarak kullanılmasını gerektirebilir ve işçi sağlığı için zararlı olabilir.
Şekil 2
46 Su ve Çevre Teknolojileri • Mart 2013
Sahte Ürünler Titrasyonu
Geçerler
Glutaraldehitin kalitesi basit bir
titrasyon işlemiyle çok kolay değerlendirilmektedir. Bu test var olan
aldehit grubunun sayısını belirler ve
glutaraldehitin numunede yalnızca
aldehit içeren bileşik olduğunu varsayar. Maalesef, formaldehitle glioksal
gibi bileşiklerin içinde aynı zamanda
aldehit grupları da olduğundan, bu
testte de titre edilirler. İçinde yüzde
50 glutaraldehit bulunan bir ürün
titrasyonla yüzde 36 glutaraldehit ve
yüzde 10 formaldehit içeren bir üründen ayırt edilebilmektedir. Neyse ki,
daha özenli yapılan analizler gerçek
glutaraldehitle sahte glutaraldehiti
ayırt edebilmektedir.
Gerçek Glutaraldehit Nasıl
Tespit Edilir?
Kimyasal ve analitik açıdan, gerçek
glutaraldehit ve gultaraldehit olmayan maddeler laboratuvarda yüksek
basınçlı sıvı kromatografisini (HPLC)
kullanarak belirlenir. Bu yöntem
kimyasal bileşikleri birbirlerinden
ayırmak için bu kimyasal bileşiklerin
genel yapılarındaki farklılıklara dayanır (Şekil 2) [8]. Uygulama açısından
ve ticari açıdan, depodaki ürünün gerçek glutaraldehit olduğundan emin
olmak için en iyi yol bunu Dow şirketinden veya Dow veya BASF şirketinin
ürettiği glutaraldehitin güvenilir bir
distribütörü olan bir şirketten veya
güvenilir bir hizmet şirketinden satın
almaktır.
Özet
Glutaraldehit, su arıtma uygulamalarında çok etkili olan, geniş
spektrumlu bir mikrobiyaldır. Uzun
yıllardan beri sanayide başarılı şekilde
kullanılmaktadır. Güçlü etkisi, çevre
ve güvenlik verileriyle desteklenmektedir. Bununla birlikte, bugünkü piyasada, glutaraldehit kullanıcıları sahte
bir ürün değil, ödemesini yaptıkları
ürünü aldıklarından emin olmak için
uyanık olmalıdırlar.
Kaynaklar
[1] Herhangi bir antimikrobiyalda olduğu
gibi, izin verilen dozları belirlemek için
ürün etiketine bakılmalıdır.
[2] Paulus, Wilfried (2005). Malzemelerin
Korunması için Mikrobiyosit Rehberi Kitapçığı. Springer - Verlag.
İnternetteki versiyonu için tıklayın:
http://www.knovel.com/web/portal/
browse/display?_EXT_KNOVEL_
DISPLAY_bookid=1707&VerticalID=0
[3] Antimikrobiyallar dahil olmak üzere
EPA tescilli böcek ilaçlarıyla ilgili
RED belgesi için http://www.epa.
gov/pesticides/reregistration/status_
page_g.htm USEPA internet adresine
bakın.
[4] (a) Dow Chemical Company,
“Glutaraldehiti Güvenli Taşıma ve
Depolama Rehberi”, Form No. 25301338-06/01/03, (Midland, MI: Dow
Chemical Company, 2003). (b) Dow
Chemical Company, “Glutaraldehitin
Boşaltılması, Etkinliğinin :Giderilmesi
ve Atılması” Form No. 253-01443
01/25/08 PS, (Midland, MI: Dow
Chemical Company, 2008).
[5] Antimikrobiyallar dahil olmak üzere
EPA tescilli böcek ilaçlarıyla ilgili
RED belgesi için http://www.epa.
gov/pesticides/reregistration/status_
page_g.htm USEPA internet adresine
bakın.
[6] Örneğin Cefas tarafından yayınlanan
İngiltere’deki değerlendirmelere
bakın: http://www.cefas.defra.gov.
uk/industry-information/offshorechemical-notification-scheme.aspx
[7] Sağlık ve İnsani Hizmetler Bakanlığı,
Kanserojenler Raporunın 12. Sayısı
(2011) http://ntp.niehs.nih.gov/go/
roc12 adresinde bulunmaktadır.
[8] Jevey, H., Appiah-Amponsah, E.,
Dow Chemical Company, yazı
hazırlanmaktadır.