TÜBİTAK 122Z415

Proje Adı:

Antifouling Boyalardaki Biyosidal Ajanların Salınım Hızlarının Tespiti

Yürütücülüğünü Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümünden Prof. Dr. Levent ÇAVAŞ'ın yaptığı bu proje de, antifouling boyaların içerisinde yer alan biyosidal ajanların salınım hızları HPLC ile tayin edilecektir. 2022 yılının Kasım ayında başlayan projenin 2 yıl içerisinde tamamlanması planlanmaktadır. Proje halen Dokuz Eylül Üniversitesi, Kimya Bölümü Laboratuvarlarında 2 bursiyer ile devam etmektedir. Mart 2023 itibariyle HPLC validasyon çalışmaları tamamlanmıştır. Örnek boyalardaki salınım hızlarının ölçümlerine geçilecektir (21.03.2023). Bu proje TÜBİTAK tarafından 122Z415 kodlu TÜBİTAK-1001 projesi kapsamında desteklenmektedir.

Bu proje kapsamında Türkiye'de ilk defa antifouling boyaların içeriğinde yer alan biyosidal ajanların salınım hızları ölçülecektir.

Biyofouling ve Antifouling Kelimeleri ne demektir?

Deniz ekosistemine daldırılan yapay yüzeyler bu ekosistemde bulunan ve fouling organizmalar olarak bilinen mikroorganizma, bitki ve hayvanlar tarafından kaplanırlar. Bu doğal olaya biyofouling adı verilir. Biyofouling olayını engellemek için geliştirilen sistemlerin tümüne antifouling denmektedir. İnsanlık eski zamanlardan beri biyofouling olayını engellemek için çalışmalar gerçekleştirmiştir ve yıllar boyunca farklı antifouling uygulamaları ortaya çıkmıştır.

Antifouling Boya Ne Demektir? Deniz Taşımacılığındaki Önemi nedir?

Antifouling uygulamaları arasından antifouling boyalar en çok kullanılan ve en güvenilir olan yöntemdir. Ancak bu boyalar içeriğinde biyosit adı verilen ve canlılar üzerinde toksik etkisi olan kimyasallar içermektedir. Bu nedenle de ülkemizde “zehirli boyalar” olarak bilinmektedirler. Biyofouling olayının gemilerinin su altında kalan kısımlarında gerçekleşmesi durumda tutunan canlı miktarı arttıkça geminin ağırlığı artacaktır. Bu artan ağırlık geminin manevra kabiliyetinin azalmasına ve yakıt sarfiyatının artmasına sebep olacaktır. Deniz taşımacılık sektörüne verdiği bu zararlar dışında çevreye salınan CO2’nin artması ve istilacı denizsel türlerin ekosistemler arasında taşınmasını sağlayarak ekosistemlerin dengesinin bozulması gibi istenmeyen olaylara da sebep olmaktadır. Bu sorunların çözümü için gemilerinin su altında kalan kısımları (karina, pervane gibi) antifouling boyalar ile kaplanmalıdır. Ancak bu boyaların da bir kullanım ömrünün olduğu ve belirli aralıklarla yenilenmeleri gerektiği unutulmamalıdır.

Neden Antifouling Boyalardaki Biyosidal Ajanların Ölçümüne İhtiyaç vardır?

Antifouling boyaların içerisindeki kimyasallar biyofouling organizmalara karşı etkili olduğu gibi denizsel ekosistemde bulunan ve hedef olmayan diğer canlıları da olumsuz etkilemektedir. Bu nedenle de Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) bu boyalar üzerine regülasyonlar çıkarmaktadır. Bazı biyositlerin boyaların içeriğinde kullanılması yasaklanırken bazılarının da boya içeriğinde belli bir oranı geçmemesi gerektiği bu regülasyonlara göre belirlenir.

Yakın zamana kadar antifouling boyalar alan denemeleri sonucunda gösterdikleri performansa göre piyasa sunulmaktaydı. Ancak Avrupa Birliği tarafından çıkarılan yeni bir yönetmelik ile bu durum değişmiştir. Biyosidal Ürün Yönetmeliği, Avrupa Birliği tarafından kullanılmakta olan ve antifouling boyaların pazara çıkmadan önce çevresel risk ölçümlerinin yapılmasını gerektiğini belirten bir onay sürecidir. Bu yönetmelik doğrultusunda boya içeriğindeki biyositlerin ve antifouling özellik gösterebilen bileşiklerin deniz suyu içerisine tahmini salınım oranlarını bulunmalıdır. Salınım oranları bulunduktan sonra yapılan hesaplamalar ile birlikte Risk Karakterizasyon Oranı eşiğin üzerinde olan boyalar zararlı olarak etiketlenir ve zararları azaltmaya yönelik önlemler alması önerilir. Eşik değerin altında olan boyalar ise kabul edilebilir riske sahip olarak etiketlenir ve pazara sunulabilir.

Projenin İş Paketleri Nelerdir?

Bu proje kapsamında biyosidal ajan olan Econea’nın deniz suyuna salınım oranı dönen silindir metoduyla tayin edilecektir. Ancak Econea sucul ortamda kararlı değildir ve 3-bromo-5-(4-klorofenil)-4-siyano-1H-pirol-2-karboksilik aside (BCCPCA) dönüşür. Bu nedenle projede hem Econea hem de BCCPCA üzerime HPLC çalışmaları gerçekleştirilecektir. Bu doğrultuda projede 6 adet iş paketi bulunmaktadır:

1. Model Antifouling Boyanın Hazırlanması ve BCCPCA’nın Sentezlenmesi

2. HPLC-Validasyon Çalışmaları

3. Salınım Testi Düzeneklerinin Kurulması ve Testlerin Gerçekleştirilmesi

4. Biyosidal Ajanların Yapay Deniz Suyundan Katı Faz Ekstraksiyonları

5. Ekstrakte Edilen Örneklerdeki Biyosidal Ajanların Tayin

6. Model ve Ticari Antifouling Boyalardan Biyosidal Ajanların Salınım Hızlarının Tespiti

Projenin Potansiyel Çıktıları Nelerdir?

Antifouling boyalar pazara çıkmadan önce formülleri içerisinde yer alan biyosidal bileşiklerin salınım hızlarının tespit edilmesi ve belirlenen eşik değerlerin altında olması beklenmektedir. Bu açıdan proje konusunun özellikle TÜBİTAK tarafından duyurulan “Yeşil Mutabakata Uyum Kapsamındaki Öncelikli Ar-Ge ve Yenilik Konuları” altında yer alan “Kalıcı ve Mobil Kimyasalların (Persistent and Mobile Chemicals) İnsan Sağlığı, Çevre ve Doğa Üzerindeki Olumsuz Etkilerine Karşı Yenilikçi, Sistemik Sıfır Kirlilik (zero-pollution) Çözümleri” ve “Ulaşım Sektöründe Karbon Emisyonların Azaltılmasını Hedefleyen ve Çevreye Saygılı Bir Ulaştırma Altyapısının Güçlendirilmesine Yönelik Çözümler” başlıkları ile doğrudan ilintilidir. Böylece biyosidal salınım hızı tespit edilmiş, yeşil mutabakata uygun, uluslararası düzeydeki antifouling boyalarla rekabet edebilecek boyaların geliştirilmesi amaçlanmaktadır.

Antifouling boyalar içerisinde yer alan biyosidal ajanların salınım hızlarının tespiti ciddi AR-GE çalışması gerektiren bir süreçtir. Bu AR-GE sürecinin akademi içerisinde gerçekleştirilmesi ve elde edilen know-how’ın sanayiye aktarılması ülkemiz için büyük önem taşımaktadır.

Projemizin potansiyel çıktılarından biri, proje kapsamında yapılması planlanan çalıştaydır (1.Ulusal Antifouling Boya Çalıştayı). Bu çalıştay kapsamında antifouling boya teknolojisindeki güncel gelişmelerin yanı sıra antifouling boya kalitesinin arttırılmasına yönelik proje kapsamında elde edilen çok önemli deneysel sonuçlar/yöntemler firmalarla paylaşılacaktır.

Projenin bir diğer önemli çıktısı ise yetiştirilecek insan kaynağıdır. Antifouling boya üretiminde self-polishing boyalar en fazla kullanılan boya tipleridir. Ancak ülkemizde üretilen yerli boyaların dünyadaki lider boya üreticileri ile rekabet şansı kazanması için bu proje kapsamında sözü edilen AR-GE çalışmasına ihtiyaç duyulacağı kanısındayız. Proje kapsamında yetiştirilecek olan bursiyerlerin boya firmalarında istihdam edilmesi hedeflenmektedir.

(Bu sayfada yer alan metnin izinsiz kopyalanması yasaktır)