1,4-Dioksan

1,4-Dioksan, kimyasal formülü C₄H₈O₂ olan, suda tamamen karışabilen, çevrede kalıcı davranabilen ve içme suyu kaynaklarında özellikle endüstriyel kirlenme, klorlu solvent stabilizatörü kullanımı, atık su deşarjları, depolama sahası sızıntıları ve bazı tüketici ürünlerinden gelen atık akımlarıyla görülebilen sentetik bir organik bileşiktir. İngilizcede 1,4-dioxane olarak adlandırılır. İçme suyu açısından 1,4-dioksanı önemli yapan temel özellikler; suda çok yüksek çözünürlüğü, aktif karbona zayıf tutunması, klasik hava sıyırma ve konvansiyonel arıtmayla zor giderilmesi, yer altı suyunda hızlı hareket edebilmesi, birçok klorlu solvent kirliliğiyle birlikte bulunabilmesi ve kanser riski nedeniyle düşük mikrogram/litre düzeylerinde izlenmesidir.^[1][2]

Kimyasal Kimliği

1,4-Dioksan, altı üyeli halkalı bir eter bileşiğidir. Molekülde iki oksijen atomu halka yapısının karşılıklı konumlarında bulunur. Bu yapı, 1,4-dioksanı hem organik çözücülerle karışabilen hem de suyla tamamen karışabilen özel bir kirletici hâline getirir. Bu nedenle 1,4-dioksan, birçok uçucu organik bileşik gibi kolayca aktif karbonla tutulmaz veya hava sıyırmayla verimli biçimde uzaklaştırılmaz.

U.S. EPA teknik bilgi formunda 1,4-dioksanın sentetik bir endüstriyel kimyasal olduğu, suyla tamamen karışabildiği, çevrede kolay biyolojik parçalanmadığı ve yüksek hareketliliği nedeniyle saha karakterizasyonu ile arıtma açısından zorluk oluşturduğu belirtilmektedir.^[2]

1,4-Dioksan Neden Özel Bir Kirleticidir?

1,4-Dioksan klasik klorlu solventlerden farklı davranır. Trikloroeten veya tetrakloroeten gibi birçok klorlu solvent aktif karbon, hava sıyırma veya buharlaştırma temelli teknolojilerle daha kolay azaltılabilirken, 1,4-dioksan yüksek su çözünürlüğü ve düşük adsorpsiyon eğilimi nedeniyle bu yöntemlere dirençli olabilir. Bu özellik, kirlenmiş yer altı suyu sahalarında 1,4-dioksanın solvent plume’unun önüne geçerek daha geniş alana yayılmasına neden olabilir.

EPA’nın 1,4-dioksan arıtma teknolojileri raporunda, bu kirleticinin yüksek su çözünürlüğü ve düşük toprak/sediment tutunma eğilimi nedeniyle yer altı suyunda hareketli olduğu; gelişmiş oksidasyon proseslerinin su arıtımında önemli seçenekler arasında değerlendirildiği belirtilmektedir.^[3]

Başlıca Kullanım ve Oluşum Kaynakları

1,4-Dioksan geçmişte özellikle 1,1,1-trikloroetan gibi klorlu solventler için stabilizatör olarak kullanılmıştır. Ayrıca solvent, proses kimyasalı ve çeşitli endüstriyel ürünlerde yardımcı madde olarak yer almıştır. Günümüzde ise bazı yüzey aktif maddelerin üretiminde, özellikle etoksilasyon süreçlerinde istenmeyen yan ürün olarak oluşabilir. Bu nedenle 1,4-dioksan yalnızca eski sanayi sahalarının değil, atık su arıtma çıkışlarının ve bazı tüketici ürünleri kaynaklı atık akımlarının da konusu olabilir.

• Klorlu solvent stabilizatörü olarak kullanım
• 1,1,1-trikloroetanla ilişkili eski solvent kirlilikleri
• Endüstriyel çözücü ve proses kimyasalı kullanımı
• Boyalar, kaplamalar, yapıştırıcılar ve reçine uygulamaları
• Antifriz, yağ giderici ve proses temizleyici ürünler
• Etoksillenmiş yüzey aktif maddelerde yan ürün oluşumu
• Şampuan, deterjan, kozmetik ve temizlik ürünlerinden atık suya geçiş
• Endüstriyel atık sahaları ve sızıntı suları
• Arıtılmış atık su deşarjları
• Kirlenmiş yer altı suyu plume’ları

ATSDR, 1,4-dioksanın bazı tüketici ürünlerinde, boya sökücülerde, boyalarda, yağlarda, cilalarda, deterjanlarda, deodorantlarda, şampuanlarda ve kozmetiklerde düşük düzeylerde bulunabileceğini; ayrıca endüstriyel solvent stabilizatörü olarak kullanım geçmişinin çevresel kirlenme açısından önemli olduğunu bildirmektedir.^[4]

İçme Suyuna Nasıl Karışır?

1,4-Dioksan içme suyuna çoğunlukla yer altı suyu veya yüzey suyu kaynaklarının kirlenmesiyle karışır. Bu kirlenme doğrudan kimyasal sızıntıdan, eski solvent kullanımından, atık sahası sızıntı suyundan, endüstriyel deşarjlardan veya arıtılmış atık suların alıcı ortama verilmesinden kaynaklanabilir. Su kaynağı bu kirlenmiş akifer veya yüzey suyu ile bağlantılıysa, arıtma tesisine 1,4-dioksan girebilir.

EPA’nın 2024 tarihli 1,4-dioksan risk değerlendirme ekinde, endüstriyel deşarjlarla kirlenmiş yüzey suyundan içme suyu elde eden toplulukların maruziyetinin değerlendirildiği ve 1,4-dioksanın bir yan ürün olarak oluşabildiği açıklanmaktadır.^[5]

Yer Altı Suyunda Davranışı

1,4-Dioksan yer altı suyunda özel dikkat gerektirir; çünkü birçok organik kirleticiye göre toprağa ve organik maddeye daha az tutunur. Bu nedenle sızıntı kaynağından ayrıldıktan sonra akifer içinde suyla birlikte hareket edebilir. Klorlu solvent plume’larında 1,4-dioksan bazen ana solvent bileşiklerinden daha uzağa taşınabilir.

Yer altı suyunda 1,4-dioksan davranışını etkileyen başlıca faktörler şunlardır:

• Akifer geçirgenliği
• Yer altı suyu akım yönü
• Sızıntı kaynağının büyüklüğü
• Solvent karışımının bileşimi
• 1,1,1-trikloroetan veya diğer stabilizatör kaynakları
• Toprak organik karbon içeriği
• Doğal biyolojik parçalanma kapasitesi
• Oksijenli veya oksijensiz koşullar
• Kuyu pompalama rejimi
• Atık su veya yüzey suyu bağlantısı

ITRC rehberinde 1,4-dioksanın suyla tamamen karıştığı, kimyasal olarak kararlı olduğu, tipik koşullarda hidrolize olmadığı ve toprağa kolay adsorbe olmadığı için arıtma ve iyileştirme seçeneklerini zorlaştırdığı belirtilmektedir.^[6]

Sağlık Açısından Değerlendirme

1,4-Dioksanın sağlık açısından en önemli yönü kanser riskiyle ilişkilendirilmesidir. Hayvan çalışmalarında özellikle karaciğer tümörleri temel değerlendirme noktalarından biridir. Ayrıca yüksek düzeylerde maruziyetlerde karaciğer, böbrek, sinir sistemi ve burun dokusu gibi hedef organlar tartışılır. İçme suyu değerlendirmesinde odak, uzun süreli düşük düzey oral maruziyet ve kanser riskidir.

Health Canada, 1,4-dioksan için içme suyunda 0,050 mg/L yani 50 µg/L maksimum kabul edilebilir konsantrasyon belirlemiştir ve bu değerin sağlık riskleri ile uygulanabilir arıtma teknolojileri dikkate alınarak oluşturulduğunu belirtmektedir.^[7]

EPA’nın 2024 nihai risk değerlendirme sayfasında, 1,4-dioksan için kanser ve kanser dışı risklerin, ayrıca içme suyu ve su yollarına yönelik ek maruziyet yollarının değerlendirmeye dâhil edildiği açıklanmaktadır.^[8]

Maruziyet Yolları

1,4-Dioksan içme suyu yoluyla yalnızca su içildiğinde alınmaz. Su kullanımı sırasında soluma ve deri teması da toplam maruziyete katkı verebilir. Bununla birlikte 1,4-dioksan, trikloroeten gibi bazı VOC’lere göre daha az kolay hava fazına geçer; çünkü suya çok karışır. Bu durum, arıtma açısından hava sıyırmayı zorlaştırırken, ev içi maruziyet değerlendirmesinde yine de çoklu yol yaklaşımını gerekli kılar.

Health Canada, 1,4-dioksan içeren içme suyundan maruziyet değerlendirmesinde yutma, duş ve banyo sırasında soluma ile deri emilimini birlikte dikkate almıştır.^[7]

İçme Suyu Standartları ve Kılavuz Değerler

1,4-Dioksan için içme suyu düzenlemeleri ülkeler arasında farklıdır. Dünya Sağlık Örgütü ve Health Canada 50 µg/L değerini kullanırken, ABD’de federal düzeyde bağlayıcı bir maksimum kirletici seviyesi yoktur. Buna karşılık EPA risk değerlendirmelerinde 10⁻⁶ ile 10⁻⁴ kanser riski aralığı için 0,35–35 µg/L referans düzeyleri kullanılmıştır. Bazı eyaletler daha düşük bağlayıcı değerler belirlemiştir.

WHO’nun içme suyu kılavuz tablosunda 1,4-dioksan için 0,05 mg/L yani 50 µg/L kılavuz değeri verilir; bu değer sıçanlarda uzun dönem içme suyu çalışmasında hepatoselüler tümörler için belirlenen NOAEL değerine dayalı tolere edilebilir günlük alımdan türetilmiştir.^[9] EPA teknik bilgi formunda ise 1,4-dioksan için federal maksimum kirletici seviyesi bulunmadığı, ancak EPA risk değerlendirmelerinin 10⁻⁶ kanser riski için 0,35 µg/L düzeyini işaret ettiği belirtilir.^[2]

New York State Department of Health belgesinde, 2020 yılında 1,4-dioksan için 1 ppb yani 1 µg/L maksimum kirletici seviyesi belirlendiği açıklanmaktadır.^[10] Avrupa Birliği 2020/2184 sayılı İçme Suyu Direktifinde ise kimyasal parametreler arasında 1,4-dioksan için ayrı bir parametrik değer yer almaz.^[11]

Analiz Yöntemleri

1,4-Dioksan analizi, klasik uçucu organik analizlerinden daha dikkatli ele alınmalıdır. Çünkü 1,4-dioksan yüksek su çözünürlüğü nedeniyle purge-and-trap yöntemlerinde düşük geri kazanım veya yüksek raporlama sınırı sorunları oluşturabilir. Düşük µg/L ve altı düzeylerin ölçümü için özel yöntemler gerekir.

EPA Method 522, içme suyunda 1,4-dioksanın katı faz ekstraksiyonu ve GC/MS seçilmiş iyon izleme yöntemiyle belirlenmesi için geliştirilmiş bir yöntemdir.^[12] NEMI özetinde de Method 522’nin içme suyu numunelerinde 1,4-dioksan tayini için kullanıldığı ve maksimum duyarlılık için seçilmiş iyon izleme GC/MS yaklaşımının uygulandığı belirtilmektedir.^[13]

Numune Alma ve Koruma

1,4-Dioksan numunesi, analiz yöntemi ve laboratuvarın istediği protokole göre alınmalıdır. Klasik VOC numunelerinde baş boşluğu bırakmama kuralı önemli olsa da 1,4-dioksan için kullanılan yöntemler laboratuvar prosedürüne göre farklı şişe, koruyucu ve hacim isteyebilir. Bu nedenle numune kabı ve koruma talimatı mutlaka analiz yapacak laboratuvardan alınmalıdır.

• Numune kabı laboratuvar tarafından sağlanmalıdır.
• Analiz yöntemi raporda açıkça belirtilmelidir.
• Raporlama sınırı hedef mevzuat veya risk düzeyinin altında olmalıdır.
• Trip blank ve saha blankı kullanılmalıdır.
• Numune soğuk zincirde taşınmalıdır.
• Plastik kap veya uygun olmayan kap kullanılmamalıdır.
• Klorlu su numunesinde laboratuvarın istediği koruyucu uygulanmalıdır.
• Kuyu numunesinde pompalama süresi ve saha parametreleri kaydedilmelidir.
• Atık su etkili kaynaklarda matris girişimleri değerlendirilmelidir.
• 1,4-dioksanla birlikte diğer VOC’ler de analiz edilmelidir.

ITRC analiz rehberi, içme suyu numuneleri için EPA Method 522’nin genel olarak gerekli yöntem olduğunu ve düşük raporlama sınırları için özel analitik yaklaşım gerektiğini belirtmektedir.^[14]

Sonuçların Yorumlanması

1,4-Dioksan sonucu yorumlanırken yalnızca tek konsantrasyon değeri yeterli değildir. Numunenin içme suyu mu, ham kuyu suyu mu, arıtma çıkışı mı, yüzey suyu mu, atık su etkili bir kaynak mı olduğu bilinmelidir. Ayrıca aynı numunede 1,1,1-trikloroetan, trikloroeten, tetrakloroeten, dikloroeten izomerleri, vinil klorür ve diğer solventler de aranmalıdır.

Diğer Kirleticilerle Birlikte Değerlendirme

1,4-Dioksan çoğu zaman tek başına değerlendirilmemelidir. Özellikle eski solvent sahalarında klorlu etanlar, klorlu etenler, petrol hidrokarbonları ve atık su göstergeleriyle birlikte incelenmelidir. 1,4-dioksanın varlığı, bazı durumlarda daha geleneksel VOC analizlerinde gözden kaçmış bir stabilizatör kirliliğini ortaya çıkarabilir.

Arıtma Zorluğu

1,4-Dioksan arıtımı, birçok içme suyu kirleticisine göre daha zordur. Bunun nedeni bileşiğin küçük, nötr, suyla tamamen karışan ve aktif karbona zayıf tutunan bir molekül olmasıdır. Bu özellikler, 1,4-dioksanın klasik koagülasyon, çöktürme, kum filtrasyonu, havalandırma, aktif karbon ve ters ozmoz gibi yöntemlerde sınırlı giderim göstermesine yol açabilir.

Konvansiyonel arıtma yöntemlerinin sınırlı kalmasının başlıca nedenleri şunlardır:

• Partikül olmadığı için çöktürme ile giderilmez.
• Yüklü iyon olmadığı için klasik iyon değişimi hedefi değildir.
• Suyla tamamen karıştığı için hava sıyırma zayıf kalabilir.
• Aktif karbon yüzeylerine güçlü adsorbe olmaz.
• Küçük nötr molekül olduğu için bazı membranlardan geçebilir.
• Doğal biyolojik parçalanması yavaş olabilir.
• Diğer organik maddeler AOP verimini etkileyebilir.

EPA teknik bilgi formu, 1,4-dioksan için yaygın arıtma teknolojileri arasında gelişmiş oksidasyon prosesleri ve biyoremediasyonun bulunduğunu, federal içme suyu MCL değeri bulunmadığını ve duyarlı analiz için mevcut numune hazırlama işlemlerinde modifikasyon gerekebileceğini belirtir.^[2]

Gelişmiş Oksidasyon Prosesleri

1,4-Dioksan arıtımında en yaygın ve etkili yaklaşım gelişmiş oksidasyon prosesleridir. Bu prosesler, hidroksil radikali gibi çok reaktif oksitleyici türler oluşturarak 1,4-dioksanı parçalamayı hedefler. En bilinen uygulamalar UV/H₂O₂, O₃/H₂O₂, UV/ozon ve bazı Fenton benzeri sistemlerdir.

Basitleştirilmiş hedef süreç şu şekilde ifade edilebilir:

1,4-Dioksan + OH· → ara ürünler → CO₂ + H₂O

EPA’nın 1,4-dioksan arıtma raporunda gelişmiş oksidasyon proseslerinin ticari olarak mevcut olduğu ve yer üstü arıtma uygulamalarında 1,4-dioksan için bağımsız proses veya ön-son arıtma basamağı olarak kullanılabildiği belirtilmektedir.^[3]

UV/H₂O₂ Arıtımı

UV/H₂O₂, 1,4-dioksan gideriminde en sık anılan teknolojilerden biridir. Bu proseste suya hidrojen peroksit dozlanır ve UV ışığı altında hidrojen peroksit parçalanarak hidroksil radikali oluşturur. Hidroksil radikali, 1,4-dioksanı oksitleyerek daha küçük ara ürünlere ve yeterli reaksiyon tamamlanırsa karbondioksit ile suya doğru parçalar.

UV/H₂O₂ tasarımında şu değişkenler önemlidir:

• Giriş 1,4-dioksan konsantrasyonu
• Hedef çıkış konsantrasyonu
• UV geçirgenliği
• Hidrojen peroksit dozu
• Temas süresi
• Su sıcaklığı
• Toplam organik karbon
• Karbonat ve bikarbonat radikal tüketimi
• Nitrat ve diğer UV soğurucu maddeler
• Enerji tüketimi
• Peroksit kalıntısının giderimi
• Yan ürün izleme

AOP sistemlerinde tasarım yalnızca 1,4-dioksan giriş değerine göre yapılmaz. Suyun UV geçirgenliği, radikal tüketen maddeler, organik madde ve hedeflenen güvenlik katsayısı proses boyutunu doğrudan etkiler.

Ozon Bazlı Prosesler

Ozon tek başına bazı organik kirleticiler için güçlü oksidan olsa da 1,4-dioksan için çoğu zaman radikal temelli süreçler daha önemlidir. O₃/H₂O₂ gibi prosesler hidroksil radikali üretimini artırarak 1,4-dioksan oksidasyonunu destekleyebilir. Ancak bromür içeren sularda bromat oluşumu kritik bir yan ürün riski oluşturabilir.

Granüler Aktif Karbon

Granüler aktif karbon birçok organik kirletici için etkili bir arıtma medyasıdır; ancak 1,4-dioksan için performansı sınırlı olabilir. Bunun nedeni 1,4-dioksanın suda çok iyi çözünmesi ve karbon yüzeyine güçlü biçimde adsorbe olmamasıdır. Bu nedenle standart GAC sistemleri 1,4-dioksan için tek başına güvenilir ana arıtma yöntemi kabul edilmemelidir.

GAC yine de bazı durumlarda yardımcı veya parlatma basamağı olarak kullanılabilir. Ancak bunun için giriş-çıkış analizi, kırılma eğrisi ve gerçek saha performansı izlenmelidir.

• GAC kapasitesi 1,4-dioksan için sınırlı olabilir.
• Doğal organik madde rekabeti performansı düşürür.
• Kırılma erken gerçekleşebilir.
• Karbon tipi ve por yapısı önemlidir.
• Seri kolon ve sık analiz gerekebilir.
• GAC, AOP sonrası yan ürün kontrolünde yardımcı olabilir.

Ters Ozmoz ve Membranlar

Ters ozmoz birçok iyon ve büyük organik molekül için etkili olabilir; ancak 1,4-dioksan küçük ve nötr bir molekül olduğundan bazı membranlardan geçebilir. Bu nedenle ev tipi veya merkezi ters ozmoz sistemlerinin 1,4-dioksanı güvenilir biçimde giderdiği, ürün bazında performans testi ve çıkış suyu analizi olmadan varsayılmamalıdır.

Membran proseslerinde dikkat edilmesi gerekenler şunlardır:

• Membran türü
• Giriş 1,4-dioksan düzeyi
• Geri kazanım oranı
• Basınç ve sıcaklık
• Organik kirlenme ve membran yaşlanması
• Konsantre akım yönetimi
• Ürün suyu analizi
• Membran sonrası AOP gereksinimi

1,4-Dioksan için RO cihazı seçilecekse, cihazın yalnızca TDS veya sertlik azaltımı değil, 1,4-dioksan azaltımı açısından bağımsız performans verisiyle değerlendirilmesi gerekir.

Biyolojik Arıtma ve Biyoremediasyon

1,4-Dioksan doğal koşullarda kolay parçalanmayabilir; ancak belirli mikroorganizmalar ve uygun koşullar altında biyolojik olarak parçalanması mümkündür. Biyoremediasyon, özellikle kirlenmiş yer altı suyu sahalarında araştırılan ve bazı uygulamalarda kullanılan bir yaklaşımdır. Bununla birlikte içme suyu arıtma tesislerinde biyolojik süreçler, ürün suyu mikrobiyolojik güvenliği ve ara ürün kontrolü nedeniyle dikkatli tasarlanmalıdır.

Biyolojik arıtımda dikkat edilmesi gereken başlıklar şunlardır:

• Uygun mikroorganizma topluluğu
• Oksijen durumu
• Besin ve yardımcı substrat gereksinimi
• Hidrolik bekleme süresi
• Ortak kirleticiler
• Ara ürün oluşumu
• İçme suyu son dezenfeksiyonu
• Uzun süreli proses kararlılığı

Arıtma Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Evsel Arıtma Cihazları

Evsel ölçekte 1,4-dioksan için cihaz seçimi çok dikkatli yapılmalıdır. Sıradan sürahi filtre, sediment filtresi, yumuşatıcı, standart aktif karbon kartuşu veya yalnızca TDS düşüren ters ozmoz sistemi 1,4-dioksan açısından güvenilir çözüm kabul edilmemelidir. Cihazın 1,4-dioksan azaltımı için özel olarak test edildiği, performansının bağımsız olarak doğrulandığı ve ürün suyunun laboratuvar analiziyle kontrol edildiği gösterilmelidir.

• Cihazın 1,4-dioksan azaltımı için test verisi aranmalıdır.
• Ürün suyu EPA Method 522 veya uygun düşük limitli yöntemle analiz edilmelidir.
• Yalnızca karbon kartuşuna güvenilmemelidir.
• RO cihazı kullanılacaksa 1,4-dioksan performansı ayrıca doğrulanmalıdır.
• Giriş suyu ve çıkış suyu birlikte ölçülmelidir.
• Kartuş veya membran değişim aralığı analizle desteklenmelidir.
• Yüksek değerlerde yalnızca içme noktası değil, tüm kullanım yolları değerlendirilmelidir.
• Kirlenme kaynağı ortadan kaldırılmadan kalıcı güvence sağlanamaz.

1,4-dioksan arıtımı çoğu zaman ev tipi basit cihazlardan çok, merkezi veya mühendislik tasarımlı gelişmiş oksidasyon sistemleri gerektirir. Bu nedenle yüksek veya sürekli tespitlerde uzman hidrojeoloji ve arıtma değerlendirmesi yapılmalıdır.

1,4-Dioksanı Gidermeyen veya Yetersiz Kalan İşlemler

• Kaynatma: 1,4-dioksanı güvenilir biçimde gidermez; kontrollü arıtma yöntemi değildir.
• Klorlama: Dezenfeksiyon sağlar; 1,4-dioksanı etkili biçimde parçalamaz.
• UV dezenfeksiyon: Tek başına mikrobiyolojik etki sağlar; H₂O₂ gibi oksidan olmadan 1,4-dioksan için yeterli AOP sayılmaz.
• Sediment filtresi: Çözünmüş 1,4-dioksanı tutmaz.
• Yumuşatıcı: Katyon değişimi sertlik iyonlarını hedefler; 1,4-dioksan nötr organik moleküldür.
• Basit aktif karbon sürahi: 1,4-dioksan için güvenilir ana giderim yöntemi değildir.
• Hava sıyırma: Birçok VOC için etkili olsa da 1,4-dioksan için genellikle sınırlıdır.
• Konvansiyonel arıtma: Koagülasyon, çöktürme ve kum filtrasyonu 1,4-dioksanı hedeflemez.
• Görsel ve koku kontrolü: 1,4-dioksan düşük düzeylerde renk, koku veya tatla anlaşılamaz.

Özel Kuyular İçin Değerlendirme

Özel kuyularda 1,4-dioksan tespiti, özellikle sanayi geçmişi, eski atık sahası, solvent kullanımı, depolama alanı, atık su etkisi veya klorlu solvent plume’u bulunan bölgelerde ciddi biçimde araştırılmalıdır. Özel kuyu kullanıcıları çoğu zaman kamu su sistemleri gibi düzenli VOC izlemesi yaptırmadığı için risk uzun süre fark edilmeyebilir.

1. Kuyu suyunda düşük raporlama limitli 1,4-dioksan analizi yapılır.
2. Analiz yöntemi, tercihen EPA Method 522 veya uygun eşdeğer yöntem olarak belirtilir.
3. Aynı anda geniş VOC paketi analiz edilir.
4. Trip blank ve saha blankı sonuçları kontrol edilir.
5. Yakın kuyular ve kaynaklar karşılaştırılır.
6. Yer altı suyu akım yönü ve kuyu derinliği incelenir.
7. Yakın sanayi, eski solvent depolama, atık sahası ve atık su deşarjları araştırılır.
8. Sonuç sağlık veya mevzuat eşiklerine yakınsa alternatif su kullanımı değerlendirilir.
9. Arıtma sistemi kurulursa ürün suyu düzenli analiz edilir.
10. Kaynak kontrolü ve plume izleme programı oluşturulur.

Atık Su ve Geri Kazanılmış Su Açısından Önemi

1,4-Dioksan bazı tüketici ürünlerinden, endüstriyel deşarjlardan ve yüzey aktif madde üretim zincirinden atık suya geçebilir. Konvansiyonel biyolojik atık su arıtma prosesleri 1,4-dioksanı tam olarak gidermeyebilir. Bu nedenle atık su deşarjlarının içme suyu kaynağı olarak kullanılan yüzey sularını etkilediği havzalarda 1,4-dioksan özel önem kazanır.

PFAS ve Diğer Yeni Nesil Kirleticilerle Birlikte Düşünülmesi

1,4-Dioksan, PFAS gibi kalıcı ve su arıtımında zorlayıcı kirleticilerle aynı saha veya havzalarda birlikte gündeme gelebilir; ancak kimyasal özellikleri ve arıtma yöntemleri farklıdır. PFAS çoğu zaman aktif karbon, iyon değişimi veya yüksek basınçlı membranlarla yönetilirken, 1,4-dioksan için gelişmiş oksidasyon daha temel bir teknolojidir.

Gelişmiş oksidasyonTemel arıtma seçeneklerinden biridir.Birçok PFAS için klasik AOP yeterli olmayabilir.

Bu nedenle bir su kaynağında 1,4-dioksan bulunması, doğrudan PFAS bulunduğu anlamına gelmez; ancak endüstriyel ve atık su etkili havzalarda geniş kirletici taraması yapılması yararlıdır.

Kaynak Araştırmasında İzlenecek Yol

1,4-Dioksan tespit edildiğinde asıl amaç yalnızca arıtma değil, kirlenmenin kaynağını ve yayılımını anlamaktır. Bu bileşik çoğu zaman sanayi geçmişi veya atık su etkisiyle ilişkili olduğundan, tek numune sonucuyla karar verilmemelidir.

1. Sonuç ikinci numuneyle doğrulanır.
2. Analiz yöntemi ve raporlama sınırı kontrol edilir.
3. Trip blank ve saha blankı incelenir.
4. Aynı numunede geniş VOC paketi analiz edilir.
5. 1,1,1-trikloroetan ve diğer klorlu solventler aranır.
6. Ham su, arıtma çıkışı ve dağıtım uç noktaları karşılaştırılır.
7. Yakın kuyular ve izleme kuyuları haritalanır.
8. Yer altı suyu akım yönü belirlenir.
9. Sanayi, atık sahası, solvent kullanımı ve atık su deşarj geçmişi araştırılır.
10. Yüzey suyu kaynağı varsa yukarı havza deşarjları incelenir.
11. AOP veya eşdeğer arıtma için pilot test yapılır.
12. Uzun dönem izleme planı oluşturulur.

Acil ve Geçici Önlemler

1,4-Dioksan sağlık veya mevzuat açısından kabul edilemeyecek düzeyde tespit edilirse, içme ve yemek hazırlama için alternatif güvenli su sağlanmalıdır. Eğer değerler yüksekse, yalnızca mutfak içme suyu değil, duş, banyo ve ev içi kullanım yolları da değerlendirilmelidir.

• İçme ve yemek hazırlama için düşük 1,4-dioksanlı güvenilir su kullanılmalıdır.
• Basit karbon filtre veya kaynatma çözüm olarak görülmemelidir.
• Bebek, gebe ve hassas bireyler öncelikli korunmalıdır.
• Geçici cihaz kullanılacaksa 1,4-dioksan performansı doğrulanmalıdır.
• Su tedarikçisi veya yetkili kurumla analiz paylaşılmalıdır.
• Kirlenme kaynağı araştırılmalıdır.
• Kalıcı arıtma için AOP veya uygun mühendislik çözümü değerlendirilmelidir.
• Arıtma sonrası ürün suyu düzenli analiz edilmelidir.

Yanlış Bilinenler

Benzer Terimlerden Farkları

İşletme ve İzleme Açısından Önemi

1,4-Dioksan izleme programı; solvent geçmişi olan endüstriyel sahalarda, atık su etkili yüzey suyu kaynaklarında, eski atık sahaları çevresinde, geri kazanılmış su uygulamalarında, özel kuyularda ve AOP ile arıtılan kamu su sistemlerinde özel önem taşır. Bu parametre rutin bir mineral veya basit VOC gibi değil, saha geçmişiyle ve gelişmiş arıtma gereksinimiyle birlikte değerlendirilmelidir.

1,4-dioksanla birlikte izlenmesi önerilen parametreler şunlardır:

• 1,4-Dioksan
• 1,1,1-Trikloroetan
• 1,1-Dikloroetan
• 1,1-Dikloroeten
• cis-1,2-Dikloroeten
• trans-1,2-Dikloroeten
• Trikloroeten
• Tetrakloroeten
• Vinil klorür
• Diklorometan
• BTEX bileşikleri
• Toplam VOC
• PFAS
• Toplam organik karbon
• UV geçirgenliği
• Bromür
• Bromat
• Hidrojen peroksit kalıntısı
• Elektriksel iletkenlik
• Yer altı suyu seviyesi ve akım yönü

1,4-dioksan yönetiminde doğru yaklaşım; düşük raporlama limitli özel analiz, solvent ve atık su kaynaklarının birlikte araştırılması, kirlenme plume’unun haritalanması, gelişmiş oksidasyon gibi uygun arıtma teknolojilerinin pilot testle doğrulanması ve ürün suyunun düzenli laboratuvar analiziyle izlenmesidir.

Kaynaklar

1. World Health Organization. Chemical Fact Sheet: 1,4-Dioxane. Guidelines for Drinking-water Quality, 2022.
2. U.S. Environmental Protection Agency. Technical Fact Sheet: 1,4-Dioxane. U.S. EPA, 2014.
3. U.S. Environmental Protection Agency. Treatment Technologies for 1,4-Dioxane: Fundamentals and Field Applications. U.S. EPA, 2006.
4. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological Profile for 1,4-Dioxane. ATSDR, 2012.
5. U.S. Environmental Protection Agency. Supplement to the Risk Evaluation for 1,4-Dioxane. U.S. EPA, 2024.
6. Interstate Technology and Regulatory Council. Remediation and Treatment Technologies for 1,4-Dioxane. ITRC, 2020.
7. Health Canada. Guidelines for Canadian Drinking Water Quality: 1,4-Dioxane. Government of Canada, 2021.
8. U.S. Environmental Protection Agency. Final Risk Evaluation for 1,4-Dioxane. U.S. EPA, 2024.
9. World Health Organization. Guidelines for Drinking-water Quality: 1,4-Dioxane Table. WHO Guidelines for Drinking-water Quality, 2022.
10. New York State Department of Health. Public Water Systems and New York State Drinking Water Standards for PFOA, PFOS and 1,4-Dioxane. NYSDOH, 2020.
11. European Parliament and Council of the European Union. Directive (EU) 2020/2184 on the Quality of Water Intended for Human Consumption. Official Journal of the European Union, 2020.
12. U.S. Environmental Protection Agency. Method 522: Determination of 1,4-Dioxane in Drinking Water by SPE and GC/MS with SIM. U.S. EPA, 2008.
13. National Environmental Methods Index. EPA Method 522: 1,4-Dioxane in Water by SPE and GC/MS with SIM. NEMI.
14. Interstate Technology and Regulatory Council. Sampling and Analysis for 1,4-Dioxane. ITRC, 2020.
15. T.C. Sağlık Bakanlığı. İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik. T.C. Sağlık Bakanlığı.