Deterjan

. DETERJAN VE ÇEVRE

İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra ülkelerin sabun kullanmaları azalırken, deterjan kullanmaları hızla artmaya başlamıştır. Böylece kullanılmış sularla her yıl nehirlere, göllere ve denizlere (doğal sulara) daha çok deterjan atılmaya başlanmıştır. Bunun bir sonucu olarak da sularda birikimler olmuştur. Nehirlerin, göllerin ve denizlerin genel olarak suların doğal bir temizleme gücü vardır. Ancak, bu güçleri sınırlıdır. Çok deterjan kullanılan yerlerde nehirlerin ve göllerin yüzeyi bir köpük tabakasıyla kaplanır. Çevre bozulur ve çevre sorunu başlar. Suların yüzeyindeki köpük tabakası her şeyden önce mavi suların yüzünü kapatır ve sulara nahoş bir görünüş verir. İş bununla da kalmaz ve bu kirli sular içme sularına da sızar ve daha ciddi sorunlara neden olur. Başlangıçta bu maddelerin de yağ asitleri sabunlarında (RCOONa) olduğu gibi bakterilerle daha küçük moleküllere parçalanabileceği, başka bir deyişle, bunların biyodegradasyona uğrayacakları zannedilmişti. Ancak, bunun doğru olmadığı ve deterjan formülasyonundaki yüzey aktif maddelerin çok yavaş bakteriyal bozunmaya uğradıkları (degrade oldukları) kısa zamanda anlaşılmıştır. Böyle bir kirlenmeyi önleyebilmek için bakteriler tarafından daha kolay parçalanan deterjanlar araştırılmış ve 1965 yılında LAB denen lineer alkil benzen sülfonat sentez edilmiştir. Bu madde sabunlardaki yağ asitlerinde olduğu gibi, düz zincirli bir grup ihtiva eder. Düz zincirli karbon bileşikleri, dallanmış zincirli karbon bileşiklerine göre bakteriler tarafından daha kolay parçalanır. Düz zincirli karbon bileşiklerinden (LAB) önce kullanılan karbon bileşikleri, dallanmış zincirli karbon bileşikleriydi. Düz ve dallanmış karbon zincirli bileşiklere Şekil:1'de birer örnek verilmiştir. Aynı karbon sayısında daha bir çok dallanmış karbon bileşikleri vardır. Lineer olmayan dodesil benzen sülfonat bunların bir karışımıdır.





C - C - C - C - C - C - C - C - C - C
| | |
C C

A
| SO3 Na
C - C - C - C - C - C - C - C - C - C
|


B

| SO3 Na

Şekil 1. Sodyum Dodesil Sülfonatlar
A. Dallanmış karbon zincirli, zor biyodegradasyona uğrayan
B. Düz karbon zincirli, kolay biyodegradasyona uğrayan
Ancak problem, deterjanın yüzey aktif maddesini değiştirmekle tam olarak çözülememiştir. Deterjanın kompleksleştirici bileşeninin (%50'den fazla) yarattığı problem olduğu gibi kalmıştır. Günümüzdeki deterjan problemleri (çevre kirlenmeleri) yüzey aktif maddelerden ziyade, deterjanlardaki kompleksleştiricilerden ileri gelmektedir. Deterjanlarda kullanılan başlıca kompleksleştirici tripolifosfat (Na5P3O10)'dır. Bu madde zamanla hidroliz olur ve ortofosfatları vardır.
P3O10-5 + 2H2O → 2HPO4-2 + H2PO4-
Ortofosfatlar toksik olmayan ve bitkilerin beslenme ve gelişmesinde temel maddelerdir(nutrient). Bu nedenle ortofosfatların bulunduğu yerde bitkiler hemen canlanır ve çok büyür(eutrophication). 1945 yıllarında deterjanlar piyasaya sürülmeğe başlandığı zamanlarda formülasyona konan tripolifosfatın böyle bir etkisinin olacağı hiç düşünülmemişti. Düşünülse bile, bu kadar önemli olabileceği zannedilmemişti.
Bugün için şu bir gerçek; fosfatlar atık sularda en önemli bir problemdir. Kirlenmemiş göl sularında ortalama 0,06 ppm fosfat bulunurken, kirlenmiş göl sularında bu miktar bazen 6 ppm'e kadar çıkabilmektedir. Bu, son derecede yüksek bir değerdir. Bunu önlemek için deterjanlarda fosfatın azaltılması veya hiç konmaması teklif edilmiştir. Ancak, buna da şu sorular yöneltilmiştir. Fosfatın azalması gerçekten ötrofikasyon (bitkilerin anormal derecede büyümeleri) olayını durduracak mı? Fosfatın yerini hangi madde alacak ve bu yeni madde ne gibi problemler getirecek? Halen bu sorulara cevaplar aranmaktadır.