Ultrasonik ve Diğer Sivrisinek Kovucular

Ultrasonik ve Diğer Sivrisinek Kovucular

Ülkemizde özellikle yazın büyük sıkıntı yaratan sivrisinekler incelenmiş ve değişik sivrisinek kovucular araştırılmıştır Basit bir ultrasonik sivrisinek kovucu yapılmıştır Burada önemli olan, sesin frekansının değeridir Bunun için birçok internet sitesi araştırılmıştır İnsanı sokan dişi sivrisinekleri uzaklaştırmak gerekir

Agresiv erkek sivrisineklerin kanat çırpış frekansı önemlidir Dişiler bu erkeklerden kaçmaktadırlar Ayrıca sivrisineklerin en başta gelen düşmanları yusufçuk ( Dragonfly) denilen sineklerdir Bunların kanat çırpış frekansları da sivrisinekleri kaçırmaktadırİlgili ses frekansını bulmak için, yurtdışında elektronik sivrisinek kovucular yapan firmalarla bağlantı kurulmuştur Bu frekanslar , ölçümler sonucunda belirlenmiştir Bu nedenle 2 ayrı frekansta ses üreten iki osilatör devresi yapılmıştır

Sonuç olarak, dünyada birçok hastalığa neden olan sivrisinekleri kovmak için, ucuz basit bir elektronik devre kurulmuş ve uygun frekanslarda ses ve ultrases oluşturulmuştur

Kaynak
Coşkun İşçi
Yaşar Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi

1 Ses ve Ultrases Nedir?

20 Hz ( titreşim/s - cycle) ile 16000 Hz arasındaki frekanslarda ses işitilebilen sestir Frekansı 16 kHz in üzerinde olan seslere ultrases ( ultrasonic- ultrason) denir İnsanlar tarafından işitilmiyen bu sesler birçok hayvan tarafından işitilebilir İşitilen ve çıkarılan ses frekansları ile ilgili bir liste Çizelge 1 de verilmiştir İnsan kulağının en duyarlı olduğu bölge 2-3 kHz frekanslı tiz seslerdir İnsanlar yaşlandıkça üst sınır 16 kHz den 10 kHz e iner Orta kulaktaki, çekiç-örs-özengi kemikleri ses şiddetini 3200 kez yükseltebilirler İç kulaktaki corti organındaki 7500 telcik ( kılcık) , sesi rezonans yolu ile algılar ve elektrik sinyali olarak beyne, işitme merkezine, iletirler (Ertaş, 1993)
Çizelge1 Üretilen ve işitilen ses frekansları




11 Ses Genliği, Şiddeti ve Ses Seviyesi

Ses şiddeti, I, birim yüzeyden bir saniyede geçen enerjidir Yani birim yüzeyden geçen güçtür ( I = P/S ) ve birimi watt/m2 dir Şiddet, sesin genliğinin karesi ile orantılıdır Ses seviyesi bel in 1/10 olan desibel (dB) ile ifade edilir
Seviye ( b ) = 10 Logjc ( L, /Io )
Io , referans seviyesidir ve işitme sınırıdır Io = 10-12 watt/m2 = 0 dB dir Bazı ses seviyeleri Çizelge2 te listelenmiştir Disco larda yasal ses seviyesi 90 dB li geçmemelidir 120 dB ses te uzun süre kalınırsa, geçici veya devamlı sağırlık oluşabilir
Çizelge2 Bazı ses seviyeleri



13 Piezoelektrik olay nedir ve ultrases nasıl elde edilir?

Ultrases, piezoelektrik olaydan yararlanarak elde edilir Kuartz ve bazı seramikler (PZT- lead
Zicronium Titante) pieaoelektrik etki gösterirler Sıkıştırılır veya gerilirlerse yüzeylerinde elektriksel
yükler oluşur Bu olaya piezoelektrik olay denir Bu Şekil 1 de gösterilmiştir
Şekil1 Kuartz disk ve piezoelektrik olay



Genelde disk şeklinde olan ve yalıtkan olan kuartz veya PZT nin yüzeyleri altın veya gümüşle kaplanır Bunlar elektrot görevini yapar Bu disklere (transduser) bir potansiyel farkı- voltaj-uygulanırsa, ters etki olur ve diskin ya boyu çok az uzar veya kısalır Eğer değişken voltaj- alternatif voltaj- veya yüksek frekansta bir elektrik sinyali uygulanırsa disk titreşir ve frekansına bağlı olarak ses veya ultrases oluşturur

Kuartzda sesin hızı yaklaşık 6000 m/s ( 5740 m/s) dir 1 MHz ( 106 Hz) temel titreşim frekansındaki kuratzın kalınlığı 3 mm dirBirçok piezoelektrik malzemenin titreşim frekans aralığı geniştir ( Broad-band) Dolayısıyla daha geniş bir frekans bölgesinde verimli çalışabilir

Bu çalışmada ticari olarak satılan 3 adet farklı ve geniş bandlı piezoelektrik seramik alınmış ve ilgili osilatör devresinde kullanılmıştır

2 Sivrisinek Kovucular
21 Genel bilgi:

Sivrisineklerden korunmak için gerekli klinik ve analitik incelemeler bu kısımda verilmektedir Birçok yöntem burada tartışılmaktadır ( Fradin,1998)
N, N-diethyl-3-methylbenzamide (DEET), ABD de marketlerde satılan en etkin sivrisinek kovucudur ve 40 yıldır en yaygın kullanılan ve etkinliği %100 e yakın olan bir kimyasal malzemedir Bitki kökenli sisvrisinek kovucular daha az etkindir Ultrasonik kovucuların etkisi de belirli

orandadır Çok hasas bünyeli insanlar için, sivrisinek sokmalarına karşı , ağızdan alınan antihistaminik ilaçlar ağrıyı azaltır
Yapılan araştırmalarda dünyada heryıl 700 milyon kişi sivrisinek sokması ile hastalanmaktadır Ölümlerin 17 de 1 bu nedenlerle olmaktadır Maleryadan yılda 3 milyon kişinin öldüğünü, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) belirmektedir Birçok hastalık sivrisinek ısırmasından yayılmaktadır

22 Sivrisineğin yaşam peryodu:
Şekil2 Sivrisinek yumurta ve larvaları

Sivrisinekler, Antartika kıtası dışında heryerde bulunmaktadırKuzey Amarika da 170 çeşit sivrisinek mevcuttur Anofels,kuleks ve aedes, en yayın türlerdir Durgun suyun bulunduğu her yerde sivrisinekler üreyebilir Bir dişi sivrisinek, bir defada 100 lerce yumurta bırakabilir Yumurtalar su yüzeyine veya nemli ağaç kovuklarına bırakılır Bazen aylarca burada kalır Yağmur yağdığında su ile temasa geçerek 2-3 gün içinde larvalar çıkar ve bir hafta da pupa olur Su yüzeyindeki bu olaylardan 2-3 gün sonra bir sivrisinek oluşur Yani 15-20 gün içinde yumurta bir sivrisineğe dönüşebilir


Şekil2 Sivrisinek yumurta ve larvaları



Şekil3 Suda asılı larvalar


Şekil4 Beslenen dişi sivrisinek (Anopheles gambiae)



Yalnız dişi sivrisinekler insanı sokar Dişilerin yumurta oluşturması için kana ihtiyacı vardır Erkekler çicek özü ile beslenirler Bir dişi sivrisinek kendi ağırlığını bir kaç katı kan emebilir Bazıları gece bazıları gündüz beslenirler Bazı sivrisinekler hayvanları tercih ederken bazıları insanı tercih eder Sivrisineklerin HIV virüsü taşımadıkları söylenmektedir Sivrisinekler birini soktukları zaman kan vermeyip ,kan emerler Bu nedenle HIV virüsü bulaştırma olasılığı 1/10 milyon gibi düşüktür

23 Sivrisinek cezbediciler:

Sivrisinekler sokacağı kişiyi, görsel, ısı ve kokudan bulurlar Uzun mesafelerde görsel etki önemli iken yakın için koku önem kazanır Koyu-renkli elbiseler daha çekicidirler Nefes alıp vermedeki CO2 ve laktik asit önemli çekici malzemeleridir Bir sivrisinek 36 m öteden bunları algılayabilir DEET bunları engelleyici kimyasal malzemedir Kısa mesafede ,deri sıcaklığı ve vucut nemi-teri çekicilik görevini yapar
Bazı sivrisinek türleri sokmak için baş bölgesini bazıları ayakları tercih eder Sivrisinekler " Anhidratic: terlemeyen" kişileri sevmez Ter kokuları ve diğer vucut kokuları, CO2 ve laktik asitten daha çekicidirler Bazı parfümler, losyonlar ve saç-koruma losyonları sivrisinekleri daha fazla çekebilir Çocuklar ve yaşlılar, bazı türler için cazip olmayabilir Erkekler ve şişman kişiler, daha fazla ısı ve CO2 çıkardıkları için, daha çok sokulurlar

24 Sivrisinek Koruyucu ve İticiler: (a) Kimyasal sivrisinek kovucular:

N, N-diethyl-3-Methylbenzamide (DEET); ABD de 1957 den bu yana birçok haşere , böceğe ve sivrisineğe karşı yaygın olarak kullanılan bir kimyasal malzemedir ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) na göre 200 milyon kişi bu maddeyi kullanmaktadır DEET belirli oranlarda (%5- %100) losyon, jels, krem ve spreylerde tuvaletlerde kullanılır Bu madde ABD askeri kuvvetlerinde de kullanımaktadır 3M ve Amway firması %50 konsantrasyonlu DEET yapmaktadır Bunlar 4-5 saat
etkili olmaktadır Avon firması tarafından bazı yumuşak özel kremlerde sivrisinek kovmakta kullanılmaktadır

(b) Sivrisinek Kovan Bitkiler:

Birçok bitki denenmiştir Etkileri zayıf ve kısa sürelidir En çok denenler: Citronella, Cedar ( sedir ağacı ), verbena, Pennyroyal , Geranium (sardunya ),Lavender ( lavanta ), Pine (çam ağacı), Cajeput , Cinnamon( Tarçın), Basil , thyme ( kekik), garlic ( sarmısak ), peppermint (nane),Citrossa Citronella çimi yağı ve mumu EPA tarafından kabul edilmiş sivrisinek kovucularıdır Bunların etkisi DEET e göre 1/1000 cıvarındadırPermethrin -Daisy crysanthemum dry , elbise çadır bezlerine sürülebilir veya konulabilir Permethrin-treated clothing+ polimer bazlı %35 DEET %99 koruma sağlayabilir

(c) Ultrasonik sivrisinek kovucular:

Çok fazla etkili oldukları söylenmemekle birlikte , zararsız ve kokusuz elektronik cihazlardır Ses frekansı azgın erkek sivrisineğin kanat çırpış frekansı olarak seçilir Dişiler bu sesi sevmemektedirler ( Mosquito-Contro-Ultrasonic-Repellent)
(d) Optik Kovucular:
Ultraviyolet ışık ve siyah ışık sivrisinekleri cezbeder Bu ışığa yakın konan yüksek gerilim cihazları sivrisinek ve sinekleri öldürür

25 Sivrisinek sokmasını rahatlatıcılar:

Sivrisinek salyasında oluşan antigen ler IgE ve IgG antibody ler oluşturur Anti-histaminik ( alerji ) ilaçları , ağrıyı azaltır

3 Deneysel Yöntem

Elektronik-Ultrasonik Sivrisinek Kovucular

Piezoelektrik diskin ( transducer-verici) farklı ve ayarlanabilir frekansta titreşim yapabilmesi için basit bir elektronik devre dizayn edilmiştir Birçok farklı osilatör devresi litaratürde bulunmaktadır Çift transistörle yapılan osilatör devreleri vardır Bu çalışmada LM555 (veya LM556 ) entegresi osilatör devresinde ana elaman olarak kullanılmıştır

Burada önemli olan nokta; çıkış frekansı, yani transducerin yayacağı sesin frekansı ne olmalıdır? Bunun için birçok internet siteleri ve WEB sayfaları araştırılmıştır Bu konuda bazı firmalar aşağıdaki olaya göre frekans belirlemişlerdir İnsanı sokan dişi sivrisinekleri uzaklaştırmak gerekir

Agresiv ( saldırgan-azgın) erkek sivrisineklerin kanat çırpış frekansı önemlidir Dişiler bu erkeklerden kaçmaktadırlar Ayrıca sivrisineklerin en başta gelen düşmanları yusufcuk ( Dragon- fly) denilen iri sinekler dir Bunlar uzun ince gövdeleri ve 4 kanadı olan sinek türü hayvanlardır Bunların kanat çırpış frekanslarıda sivrisinekleri kaçırmaktadır

4Sonuçlar ve Tartışma

Bu frekansı bulmak için, yurtdışında elektronik sivrisinek kovucular yapan firmalarla bağlantı kurulmuştur Ticari bir sır olması nedeni ile bir frekans değerine rastlanmamıştır 2 cihaz Kanada dan sipariş edilmiş ve cihazların ürettiği sinyalin frekansı, frekansmetre ve osiloskopla ölçülmüştür Bu frekanslar bulunmuştur Ayrıca sivrisineklerin ana düşmanı olan yusufcuk'un ( dragon-fly) kanat çırpış frekansı da tespit edilmiştir Bu frekanslar , ölçümler sonucunda belirlenmiştirBu nedenle 2 ayrı frekansta ses üreten iki ayrı osilatör devresi yapılmıştır

Birinci devre: yusufçuk sineğinin kanat çırpış frekansında ses üretmek için oluşturulmuştur; Ossilatör devresinin frekansı(32 Hz lik) ilgili devre elemanlarının( R,C) değerleri değiştirilerek elde edilmiştir İkinci elektronik devre ile daha yüksek frekansta (22kHz) ultrases üretilmiştir

Sonuç olarak, dünyada birçok hastalığa neden olan sivrisinekleri kovmak için, ucuz basit bir elektronik devre kurulmuş ve uygun frekanslarda ses ve ultrases oluşturulmuştur

Kaynak
Coşkun İşçi
Yaşar Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi