Arsenik, bilinen en toksik ve kanserojen maddelerden birisidir. Arseniğe uzun süreli maruz kalınması sonucunda; cilt, karaciğer, akciğer, böbrek, mesane ve kolon kanseri gibi çeşitli pigmentasyon değişiklikleri, cildin kalınlaşması (hiperkeratoz) ve damar sistemi rahatsızlıkları gibi çeşitli hastalıkların ortaya çıktığı bilinmektedir.
Bu nedenle arseniğin içme sularında artan konsantrasyonu, son yıllarda insan ve çevre sağlığı açısından tüm Dünya’da dikkat çeken ciddi bir sorun haline gelmiştir. Arseniğin insan sağlığına olan toksik etkilerinden dolayı, ülkemizde içme sularında arseniğin maksimum kabul edilebilir sınır değeri 10 µg/L’ye çekilmiştir.
Yeraltı sularına arseniğin doğal girişimi, jeotermal kaynaklarda kayaçlardan suya çözünerek geçiş şeklinde olurken; madencilik faaliyetleri, ilaç ve kimya sanayi, fosil yakıt kullanımı, gübre ve tarımsal ilaçların kullanımı gibi antropojenik kaynaklardan da arsenik girişimi olabilmektedir.
Arsenik çevrede değişken bir yapıya sahiptir ve kolayca oksidasyon basamağını ve kimyasal formunu değiştirebilmektedir. Arseniğin formuna göre davranışları, rengi, reaktifliği ve toksisitesi değişmektedir. Arsenik -3, 0, +3 ve +5 yüklü olmak üzere başlıca 4 farklı oksidasyon basamağında çevremizde bulunmaktadır.
Arseniğin yükü ve kimyasal formu, öncelikle redoks potansiyeline ve ortam pH’ına bağlı olarak değişmektedir. İçme sularında arseniğin en sık bulunduğu haller arsenat [As(V)] ve arsenit [As(III)]’tir.
Arsenat; oksijenli yüzeysel sularda bulunurken, arsenit çoğunlukla anaerobik yeraltı sularında bulunmaktadır. Arsenitin hücreler tarafından emilimi daha fazla olduğu için, arsenata kıyasla 60 kat daha toksiktir.
Sulardan arseniğin giderimi için kullanılan başlıca metotlar; aktif alüm ile adsorpsiyon, koagülasyon-flokülasyon-çökeltme, iyon değişimi, kireçle yumuşatma, ters osmoz, hava ile oksidasyon ve kimyasal oksidasyondur.
Bu metotlar arsenit giderimi için geliştirilmiştir. Çünkü arsenit, arsenata kıyasla daha kolay giderilmektedir. Bunun nedeni; pH 2.2’den yüksek olduğunda, negatif yüklü As (V)’in pozitif yüklü metal hidroksitleri elektrostatik olarak çekmesinden kaynaklanmaktadır.
As (III) ise pH 9’a kadar yüksüz olduğu için daha düşük verimle giderilmektedir. Bu nedenle, arsenik giderim verimini arttırmak için As (III)’ün As (V)’e oksidasyonu ön arıtma süreci olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla hidrojen peroksit, potasyum permanganat ve sodyum hipoklorit ile klasik oksidasyon prosesleri ve ozonlama ve foto-oksidasyon gibi ileri oksidasyon prosesleri kullanılabilmektedir.
Yorum yap