Buluugga methylene ee deegaanka: masiirka, sunta noolaha biyaha, iyo biyaha wasakhda oo la macneeyay

Laba qaybood oo kala duwan oo qoraallada cilmiyeed ah ayaa wadaaga magaca buluugga methylene. Mid waa qoraallada cabbirka deegaanka: way kooban yihiin, tirooyin ayay ku dhisan yihiin, waxayna leeyihiin shuruudo iyo xaddidaado badan. Midda kale waa qoraallada daaweynta biyaha: aad bay u badan yihiin, si kalsooni leh ayay wax u sheegaan, waxaana ku dhowaad dhammaantood lagu dhisay xalal macmal ah oo shaybaarka lagu qasay. In qaybta labaad loo qaato tii koowaad waa khaladka ugu weyn ee mawduucan. Daraasad ka saarta 95 boqolkiiba midabka weel shaybaar oo midab lagu daray waxay muujisay sifo walaxeed, ee ma muujin uruurka walaxda ee deegaanka.

Maqaalkani labadaas wuu kala soocayaa. Marka hore masiirka molikiyuulka ee biyaha, ka dib cabbirrada sunta ee la qiimeeyay, ugu dambayntiina waxa tirooyinka biyaha wasakhdu dhab ahaan tilmaamayaan.

Masiirka: aayoon togan oo milma kuna dhega walxaha adag

Buluugga methylene si fudud ayuu u milmaa, wuxuuna ilaaliyaa danabkiisa togan inta lagu jiro heerarka pH ee caadiga ah ee deegaanka. Ururinta xogta tixraacu waxay sheegaysaa milmid ku dhow 43,600 mg/L marka heerkulku yahay 25 C, halka dib-u-eegis muhiim ah oo 2025 lagu sameeyay fiisigiska isdhexgalka uu la leeyahay iftiinka ay xaqiijinayso in midabku inta badan u jiro aayoonka togan ee MB marka pH uu qiyaastii u dhexeeyo 3.5 iyo 11.5. Sidaas darteed, uumi ahaan uga bixitaankiisa biyaha waa mid aan la taaban karin. Ku-xidhashada walxaha adag ayaa ah geeddi-socodka muhiimka ah.

Maadaama uu yahay aayoon togan, midabku si xooggan ayuu ugu xidhmaa dushooyinka leh danab taban: dhoobada, walxaha gunta fariista, dhoobada wasakhda, iyo walxaha noolaha. Daraasado hore oo ciidda ah oo lagu xusay diiwaanka tixraaca ayaa helay in midabku si xooggan ugu xidhmo walxaha dabiiciga ah, montmorillonite, iyo kaolinite, iyadoo qayb yar oo keliya laga soo saari karo. Daraasadaha isweydaarsiga dhoobada waxay si toos ah u muujinayaan in habku yahay isweydaarsi aayoonno togan oo ku xiran pH, aayoonnada tartamaya, iyo uruurka midabka. Qiyaasta Koc ee inta badan la soo xigto, oo ku dhow 8,000, waxay saadaalinaysaa isla natiijadaas, laakiin u qaado qiyaas loogu talagalay midab aayoon leh, ee ha u qaadan joogto la cabbiray. Xidhiidhada caadiga ah ee Koc waxaa loo dhisay walxaha dabiiciga ah ee aan danabka lahayn, si fiicanna uguma habboona aayoonnada.

Dhoobada firfircoon ee daaweynta biyuhu waxay isla habkaas ku noqotaa meel midabku ku ururo, xitaa marka aanu jirin burburin ay nooluhu sameeyaan. Daraasado dufcado ah oo lagu sameeyay dhoobo qallalan ayaa soo sheegay awoodaha Langmuir oo ku dhow 256 mg oo midab ah halkii garaam ee dhoobada marka pH uu yahay 7, halka daraasado dambe oo adeegsaday walxaha polymer-ka ee ka baxsan unugyada ay gaadheen qiyaastii 366 mg/g, iyadoo dheellitirku ku samaysmay daqiiqado. Kuwaasi waa awoodo shaybaar, ee ma aha heerarka saarista ee xarumaha daaweynta, laakiin waxay sharxayaan sababta midabka muuqda ugu lumi karo walxaha adag iyadoo molikiyuulku weli jiro.

Iftiinka qorraxda oo keliya ma aha hab saariseed lagu kalsoonaan karo. Dib-u-eegis daraasadaha daaweynta buluugga methylene ayaa sheegaysa tijaabo ay saaristu ahayd qiyaastii 8 boqolkiiba oo keliya ka dib 10 saacadood oo burburin iftiin ah oo aan kiciye lahayn, iyo dhowr tijaabo oo xakameyn ah oo iftiin muuqda adeegsaday kuwaas oo khasaaruhu ahaa mid aan la taaban karin. Ha u qoondeyn midabka hal nus-nololeed oo qorraxeed oo meel kasta khuseeya. Xoogga iftiinka, pH, ogsijiinta, walxaha adag ee biyaha ku dhex sabbaynaya, iyo awoodda midabku isagu isku kiciyo marka iftiin ku dhaco dhammaantood waxay beddelaan natiijada.

Diiwaanka burburinta nooluhu sameeyaan wuxuu leeyahay meel bannaan oo muhiim ah. Maqaalkan looma helin natiijo cad oo tijaabada OECD 301 ee si-fudud-u-burburidda noolaha ah oo ku saabsan buluugga methylene ee saafiga ah. Daraasadaha asalka ah ee daaweyntu waxay si joogto ah midabka ugu tilmaamaan mid matala midabbada u adkaysta burburinta nooluhu sameeyaan, waraaqaha badbaadada qaarkoodna waxay ku sheegaan inuusan si fudud ugu burburin noolaha, laakiin midkoodna ma beddeli karo xogta tijaabo heeraysan. Dhaqammo bakteeriyo oo la soo xulay iyo xuubabka noolaha ayaa midabka ka saari kara ama beddeli kara marka xaaladaha la hagaajiyo. Sidaas darteed, hadalka la difaaci karo waa mid xaddidan: waxaa caadi ahaan lagu tilmaamaa mid burburinta u adkaysta, iyadoo aan la helin qiime heeraysan oo la xaqiijiyay oo sheegaya inuu gudbay ama ku dhacay tijaabada. Kiimikada isbeddelkiisa si fiican ayaa loo xaqiijiyay. Ka-saarista kooxaha methyl ee N ee oksaydhayntu keento waxay qiyaastii ka socotaa midabka asalka ah iyadoo sii maraysa Azure B, Azure A, Azure C, iyo thionine, halka xaaladaha kiimikaad ee dhimis sameeyaa ay midabka u beddelaan leucomethylene blue oo aan midab lahayn. Sidaas darteed, biyo saafi u muuqda ka dib dhimista kiimikaad ma aha caddayn burburin. Xudunta phenothiazine way sii ahaan kartaa mid dhammaystiran marka midabka muuqdaba uu baaba'o.

Sunta noolaha biyaha: cabbirro la qiimeeyay oo shuruudo wata

Xogta tijaabooyinka heeraysan ee sunta buluugga methylene ku leeyahay deegaanka way yar tahay, natiijooyinka dhawaan soo baxayna waxay qaar ka mid ah qiimayaasha kaydadka xogta hore kaga duwan yihiin dhowr darajo oo tobanle ah. Tiro kasta oo hoos ku qoran waxay u baahan tahay nooca noolaha, muddada, iyo waxa la cabbiray, sababtoo ah faahfaahintaas oo laga saaro ayaa jahawareerka faafisa.

Natiijada casriga ah ee muujinaysa xasaasiyadda ugu badan waxay ku saabsan tahay boodada biyaha. Daraasad 2023 ah oo ku saabsan saamaynta sunta ee Daphnia magna ayaa soo sheegtay EC50 dhaqdhaqaaq-la'aanta ee 48-saac oo ah 61.5 mikroogaraam halkii litir (0.062 mg/L) iyo LC50 ee 24-saac oo ah 0.149 mg/L, iyadoo saamayno ku saabsan shaqada jirka iyo taranka ay ka muuqdeen heerar ka sarreeya 4.7 mikroogaraam halkii litir. Uruurkaas ugu dambeeya waa heer saamayn lagu arkay marka loo eego falanqaynta tirakoobka ee qorayaasha, ee ma aha uruur aan saamayn lahayn oo sharci ahaan la dejiyay. Hase yeeshee, farriinta guud waa cad tahay: cladocerans waxay ka falceliyaan uruurro aad uga hooseeya heerarka caadiga ah ee shaybaarka lagu daro.

Xogta kalluunku waxay sheegaysaa xaalad ku xiran duruufaha. Dirxiga kalluunka fathead minnow ee lagu soo gaadhsiiyay tijaabooyin degdeg ah iyo kuwo muddo-dhexdhexaad ah ayaa bixiyay qiimayaasha LC50 ee 96-saac oo ah 45 mg/L marka heerkulku yahay 20 C iyo 15 mg/L marka uu yahay 25 C, iyadoo qiimayaasha saamaynta daba-dheeraata ee toddoba-maalmood ay ku dhowaayeen 2.1 mg/L badbaadada iyo 0.6 mg/L koritaanka, marka la adeegsaday iftiinka shaybaarka. Heerkulka iyo iftiinku waxay beddeleen natiijada, taas oo muhiim ah maadaama midabka laftiisu beddelo sida iftiinku biyaha ugu dhex gudbo.

Soo-saarayaasha aasaasiga ah waxay ku jiraan uruurro tirooyin hal-god ah oo hooseeya hal taxane oo qaabka OECD ah. Soo-gaadhisyo 24 ilaa 96 saacadood ah ayaa bixiyay qiimayaasha EC50 oo ka soo dhacay qiyaastii 62 ilaa 5.4 mg/L ee Chlorella vulgaris, iyo qiyaastii 5.8 ilaa 1.1 mg/L ee Spirulina platensis; tan dambe waa cyanobacterium, ee ma aha alga unugyo eukaryotic leh. Tijaabo gaaban oo bakteeriyada badda ah oo adeegsaday Vibrio harveyi ayaa cabbirtay EC50 iftiinka nooluhu soo saaro ee 15-daqiiqo oo ku dhow 18 mg/L marka midabku aanu burburin, taas oo qeexaysa jawaabta degdegga ah ee bakteeriyada, ee ma aha xannibaadda dhoobada daaweynta.

Hal natiijo ayaa mudan fiiro gaar ah oo ka timaadda injineerrada daaweynta biyaha. Noolaha yaryar ee oksaydheeya ammonia waxay muujiyeen kala duwanaansho aad u weyn oo xasaasiyadeed: archaeon-ka Nitrosopumilus maritimus wuxuu lumiyay qiyaastii 65 boqolkiiba hawsha oksaydhaynta ammonia marka uruurku ahaa 0.010 mg/L, halka bakteeriyada Nitrosococcus oceani ay u baahatay qiyaastii 10 mg/L si loo helo saamayn la mid ah, sida lagu arkay tijaabooyinka isbarbardhigga xannibaadda. Kuwani waa indho-indhaynno boqolleyda xannibaadda ah, ee ma aha qiimayaasha IC50, laakiin waxay tilmaamayaan in nitrification-ku yahay geeddi-socod mudan in la ilaaliyo marka la sii daynayo biyo kasta oo midabkan ku jiro.

Xogta sharciyeyntu way kooban tahay. Lama xaqiijin karin kala-soocid EU oo mideysan oo ku saabsan khatarta noolaha biyaha ama PNEC dadweyne oo ECHA ah oo gaar u ah buluugga methylene; walaxdu waxay ka muuqataa diiwaannada ECHA iyadoo aan tiradaas keliya lagu lifaaqin. Sidaas darteed, ha ka soo guurin PNEC warqad badbaado oo loogu talagalay isku-dar dareerayaal. Tusaale qaran ahaan, New Zealand waxay midabka u kala saartaa Aquatic Chronic 3, H412, oo ah waxyeello u leh noolaha biyaha lehna saamayn muddo dheer jirta. Waa xog macne leh, ee ma aha kala-soocid Yurub ah.

Sababta qoraallada wasakheeyaha tusaalaha ahi aanay u ahayn xog soo-gaadhis

Buluugga methylene wuxuu ku badan yahay joornaallada ku-dhegganaanta dusha iyo falgal-kicinta iftiinka sababo wax-ku-ool ah dartood. Waa jaban yahay, midabkiisu aad buu u xooggan yahay, si fududna waxaa loogu daba geli karaa hababka spectrophotometry ee loo adeegsado xalalka biyaha ee khafiifka ah. Si xooggan ayuu dushooyinka ugu dhegaa, wuxuuna xitaa leeyahay taariikh tijaabo rasmi ah oo loo marayo ISO 10678 ee dushooyinka falgalka ku kiciya iftiinka. Qoraallada tijaabada ISO laftoodu waxay ka digayaan in ku-dhegganaanta dusha, saafiga midabka, pH, isha iftiinka, iyo faafiddu ay keenaan khaladaad waaweyn, iyadoo khaladka ku-celinta natiijooyinka ee shaybaarrada kala duwan uu ku dhow yahay 30 boqolkiiba. Fudaydka adeegsigu ma aha matalaad dhab ah.

Tirooyinka guud ee biyaha wasakhda ee midabbada ayaa jahawareerka sii kordhiya. Dib-u-eegis si weyn loo soo xigto oo ku saabsan biyaha ka baxa goobaha midabaynta ayaa soo sheegtay uruurrada wadarta midabbada oo qiyaastii ah 10 ilaa 250 mg/L, laakiin taasi waxay daboolaysaa midabbo leh kiimikooyin badan oo kala duwan, mana aha in marna loo soo xigto sidii uruurka buluugga methylene. Cabbirrada dhabta ah ee midabkan gaarka ah aad bay uga hooseeyaan. Daraasad biyaha wasakhda ee warshadaha dharka ee Koonfur Afrika ayaa heshay qiyaastii 2.3 mg/L biyaha soo galaya iyo 3.2 mg/L biyaha baxaya ka hor intaan qorayaashu muunadaha midab ku darin si ay u gaadhsiiyaan 30 mg/L tijaabooyinka. Muunad biyaha raacista batik ee Phuket waxay lahayd qiyaastii 3.6 mg/L oo lagu xaqiijiyay spectrophotometry iyo HPLC. Qiimayaashaas hal-godka ahi waxay qiyaastii toban jeer ka hooseeyaan heerarka bilowga ah ee 30 ilaa 50 mg/L ee caadiga ka ah daraasadaha saarista.

Xeerka akhrinta qoraalladan waa kan: boqolleyda saarista ee la soo sheegay waxay qeexaysaa waxqabadka laga gaadhay walax tijaabo shaybaar ah oo leh uruurka bilowga ah ee la sheegay. Soo-gaadhistu waxay u baahan tahay xog muunad-qaadis oo kala saarta noocyada kiimikaad. Tixraacyada la xidhiidha hababka falanqayntu waxay sharxayaan sida kala duwanaanshahaas loogu muujiyo natiijooyinka la soo sheegayo.

Daaweynta: sheeg waxa la cabbirayo ka hor intaadan ku dhawaaqin saarista

Saddex qaybood oo daaweyn ah ayaa midabka saara, mid kastaana wuxuu leeyahay hab gaar ah oo guushiisa loogu buunbuuniyo.

Ku-dhegganaanta dusha iyo ku-dhegganaanta walxaha nooluhu waxay midabka ka wareejiyaan biyaha una wareejiyaan walax adag: kaarboon, dhoobo, walxo noole, ama dhoobada wasakhda. Xaddidaaddu waa wareejinta marxaladda walaxda, ee ma aha kiimikada. Haddii aan walaxda midabka qabatay ee la isticmaalay la burburin ama si ammaan ah loo tuurin, midabku weli wuu jiraa. Dib-u-noqoshada geeddi-socodkan waa la diiwaangeliyay; hal daraasad shaandhaynta ultrafiltration ah ayaa gaadhay xannibid bilow ah oo ku dhow dhammaystir iyadoo la adeegsanayo ku-dhegganaanta dusha, ka dibna waxay dib u soo ceshatay midabka iyadoo pH hoos loo dhigay si uu dusha uga go'o. Tijaabo xuub kale ah ayaa muujisay haynta oo ka soo dhacday qiyaastii 20 boqolkiiba ilaa ku dhowaad 2 boqolkiiba markii goobihii ku-dhegganaantu buuxsameen. Muunadaha hore waxay cabbireen waxqabadka walaxda midabka qabata, ee ma ahayn xuubka.

Oksaydhayntu waxay burburisaa qaybta molikiyuulka ee midabka keenta, laakiin midab-beelku ma aha u-beddelid buuxda oo walxo aan dabiici ahayn. Oksaydhaynta Fenton ee xalal 10 ilaa 30 mg/L ah ayaa bixisay saaris midab oo ka badan 98 boqolkiiba hal saac gudaheed marka pH uu ahaa 2 ilaa 3, halka baahida kiimikaad ee ogsijiintu ay hoos u dhacday qiyaastii 81 boqolkiiba oo keliya. Daaweynta ozone ayaa gaadhay burburin dhammaystiran oo muuqata 12 daqiiqo gudaheed marka pH uu ahaa 12, iyadoo hoos-u-dhaca COD uu ku dhowaa 65 boqolkiiba. Farqiga labadaas tiro u dhexeeya ayaa ah meesha ay ku hadhaan walxaha dhexe ee Azure iyo waxsoosaarka oksaydhaynta qaybta ah. Midab-ka-saarid, burburin, saarista COD, iyo u-beddelid buuxda oo walxo aan dabiici ahayn waa afar natiijo oo kala duwan, mana aha in midba midka kale lagu beddelo.

Xuubabku waxay midabka ku xannibi karaan heerar sare marka biyaha la gelinayo la xakameeyo, oo ay ku jirto hal tijaabo nanofiltration oo shaybaar ah oo gaadhay ku dhowaad 99.8 boqolkiiba saarista biyo la geliyay oo leh 100 mg/L. Hase yeeshee, waxay soo saaraan qulqul midabku ku uruursan yahay oo weli u baahan maarayn, waxayna bilowga hawlgalka qayb ahaan ku tiirsanaan karaan ku-dhegganaanta dusha. Xaqiijinta heer hawlgal buuxa waa sheegasho ka duwan natiijada biyaha gelaya ee la xakameeyay.

Shaqada shaybaarka iyo tijaabooyinka hordhaca ah, cawaaqibta wax-ku-oolka ahi waa cad yihiin. Qashinka midabka gooni u hay oo calaamadee, halkii aad xalal buluug ah oo khafiif ah ugu shubi lahayd bullaacadaha adigoo u malaynaya in xarun daaweyntu ku burburin doonto noolaha; ku-xidhashada dhoobada wasakhdu waa suuragal, halka burburintiisu aan la hubin. Tallaabooyinka wax-ku-oolka ah ee weelasha, kala-soocidda, iyo tuurista waxaa lagu sharxay hagaha maaraynta qashinka shaybaarka. Xeerarka midabka biyaha la sii daayo, sida xadka Hindiya ee 150 PCU ee biyaha wasakhda warshadaha dharka, waxay nidaamiyaan midabka la arki karo, ee ma aha uruurka buluugga methylene. Sidaas darteed, ma jiro hab guud oo halbeegyada midabka loogu beddelo mg/L marka biyaha wasakhdu isku dhafan yihiin.

Soo-koobidda daacadda ahi waxay ku koobnaan kartaa hal tuduc. Buluugga methylene si xooggan ayuu ugu xidhmaa walxaha, si gaabis ah ayuu iftiinku u burburiyaa haddii aan la caawin, mana loo helin go'aan heeraysan oo ku saabsan burburinta nooluhu sameeyaan. Wuxuu isu beddelaa noocyo Azure ah ama qaab dhimis kiimikaad lagu sameeyay oo aan midab lahayn halkii uu ka baaba'i lahaa. Wuxuu waxyeelleeyaa qaar ka mid ah noolaha biyaha marka uruurku ka hooseeyo 0.1 mg/L, halka kuwo kale ay u adkaystaan tobannaan mg/L. Wuxuu biyaha wasakhda ee yar ee la cabbiray uga muuqdaa heerar mg/L oo hal-god ah, waxaana lagu saaraa ku-xidhashada walxaha ama oksaydhayn keliya marka waxa la cabbirayo si sax ah loo qeexo. Wax kasta oo kale waa weel shaybaar oo midab lagu daray oo sugaya muunad deegaanka laga soo qaado.