Endokrin Bozucu Antibiyotik Bileşiklerinin UV/H2O2 Prosesi ile Taguchi Deneysel Dizaynına Göre Arıtılabilirliği

Yıl 2017, Cilt: 17 Sayı: 2, 854 - 860, 31.08.2017

Ayşe Kurt Taner Yonar

Öz

Bu çalışmada, endokrin bozucuözelliğe sahip olan antibiyotik bileşiklerinden ülkemizde ve Kuzey Avrupa ülkeleri genelinde yaygın bir kullanıma sahip olan β-laktam (sefaleksin, sefazolin, sefoperazon, sefaklor, sefuroksim) ve penisilin (ampisilin) gruplarının UV/H2O2 ileri oksidasyon prosesi ile arıtılabilirliği incelenmiştir. Bu antibiyotik bileşikleri ultrasafsuda çözülerek 300 mg/l konsantrasyona (her bir antibiyotik bileşiği kons.: 50 mg/l) sahip sentetik atıksu örnekleri hazırlanmıştır UV/H2O2 ileri oksidasyon proses parametrelerinin optimizasyonunda “Taguchi L9 ortogonal deneysel dizaynı” ilkelerinden yararlanılmıştır. Optimum koşullar olarak tespit edilen pH 3,25, H2O2 kons.: 20mM ve UV oksidasyon süresi: 30 dak.şartlarında % 45 KOİ ve % 47,3 TOK giderim verimi elde edilmiştir. Taguchi metodu, İOP'lerin kısa sürede yüksek verimliliği ve analizlerin basitleştirilmesi nedeniyle antibiyotik madde içeren atıksuların arıtımı için ileri oksidasyon proseslerinin tasarımında faydalı bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Sefalosporin, Penisilin, Antibiyotik, İleri oksidasyon, UV/H2O2, Endokrin bozucu

Kaynakça

• Alaton-Arslan, I., and Dogruel,S., 2004. Pre-Treatment of Penicillin Formulation Effluent by Advanced Oxidation Processes. Journal of Hazardous MaterialsB, 112, 105–113.
• Büyükgebiz, A.,2014.Hayatımızı Etkileyen Çevresel Endokrin Bozucular. Büyüme-İştahsız Çocuk ve Çocuk Gastroenteroloji-Beslenme Merkezi. de Souza, S.M.L., de Vasconcelos, E.C., Dziedzic, M. and de Oliveira, C.M.R., 2009. Environmental risk assessment of antibiotics: an intensive care unit analysis. Chemosphere, 77, 962–967.
• Güral, G., 2003. Gazaltı Kaynağında Proses Parametrelerinin Optimizasyonu.Yüksek Lisans Tezi. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,İzmir.
• Gracia, T., Hilscherova, K., Jones, P.D., Newsted, J.L., Higley, E.B., Zhang, X., Hecker, M., Murphy, M.B., Yu, R.M.K., Lam, P.K.S., Wu, R.S.S. and Giesy, J.P., 2007. Modulation of steroidogenic gene expression and hormone production of H295R cells by pharmaceuticals and other environmentally active compounds. Toxicology and Applied Pharmacology, 225, 142-153.
• Holling-Sorensen B., Nors Nıelsen S., Lanzky P. F., Ingerslev F. ve Holten Lutzhoft H. C. & Jorgensen S.E., 1998. Occurence, fate and effects of pharmaceutical substances in the environment: A Review. Chemosphere, 36, 357-394.
• Jorgensen, S.E., Halling-Sorensen, B., 2000. Drugs in the environment. Chemosphere, 40, 691–699.
• Kim, S., Aga, DS.,2007. Potential ecological and human health impacts of antibiotics and antibiotic-resistant bacteria from wastewater treatment plants. J Toxicol Environ Health B,Crit Rev; 10, 559-73.
• Kim, B., Ji, K., Kho, Y., Kim, P.G., Park, K., Kim, K., Kim, Y., Kim, K.T. and Choi, K., 2017. Effects of chronic exposure to cefadroxil and cefradine on Daphnia magna and Oryzias latipes. Chemosphere, 185, 844-851.
• Opriş, O., Copaciu, F., Loredana, Soran, M., Ristoiu, D., Niinemets, Ü. and Copolovici, L., 2013. Influence of nine antibiotics on key secondary metabolites and physiological characteristics in Triticum aestivum: Leaf volatiles as a promising new tool to assess toxicity. Ecotoxicology and Environmental Safety, 87, 70-79.
• Sanderson, H., Johnson, D.J., Reitsma, T., Brain, R.A., Wilson, C.J. and Solomon, K.R., 2004. Ranking and prioritization of environmental risks of pharmaceuticals in surface waters. Regul. Toxicol. Pharmacol.,39, 158–183.
• Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2001.
• Yu, D.J., Yi, X.L., Ma, Y.F., Yin, B., Zhuo, H.L., Li, J. and Huang, Y.F., 2009. Effects of administration mode of antibiotics on antibiotic resistance of Enterococcus faecalis in aquatic ecosystems. Chemosphere, 76, 915–920.
• Walsh, C., 2003. Antibiotics: Actions, Origins, Resistance ASM Press, Washington, DC.
• Popova, M., Popova, P., Guencheva, G.,1997. Consumption of anti-infectivedrugs in Bulgariafortheperiod from 1979 to 1994, Pharm World Sci;19, 93-100.
• Karabay, O., Hosoglu, S., 2008. Increasedantimicrobial consumptionfollowingreimbursement reform in Turkey, J AntimicrobChemother;61, 1169-71.
• Kosutic, I., Anderson, S.A. and Sabatelli, R.M., 2007.Families, Urban Neighborhood Youth Centers, and Peers as Contexts for Development. Family Relations,56, 346–357.
• M. Petrovic´, M.D. Hernando, M.S. Dı´az-Cruz, and D. Barcelo´, 2005. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry for the analysis of pharmaceutical residues in environmental samples: a review.J. Chromatogr., A1067, 1-14.
• Jung, Y.J., Kim, W.G., Yoon, Y., Kang, J.-W., Hong, Y.M., Kim, H.W., 2012. Removal of amoxicillinby UV and UV/H2O2 processes, Science of the Total Environment,420, 160–167.
• Mompelat, S., Le Bot, B., Thomas, O., 2009. Occurrence and fate of pharmaceutical products and by-products, from resource to drinking water. Environment International, 35, 803-814.
• Vergili, İ., Kaya, Y. ve Gönder, Z.B., Barlas, H., 2005. İlaç aktif maddelerinin sucul çevrede bulunuşları, davranışların ve etkileri.Türk Sucul Yaşam Dergisi, 4, 284-291.
• Blackwell,P.A.,Blackwell,P.,Boxall, A.B.A.,Fogg, L.A.P., Kay, Pemberton, E.J., Croxford, A. 2004. Veterinary Medicines in the Environment. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology.180, 1-91.