Su ve atıksu ortamında endokrin bozucu kimyasalların ozon ve fotokatalitik oksidasyon yöntemleri ile arıtılabilirliği: kinetik çalışmaları ve proses değişkenlerinin maliyet değerlendirmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EYLEM TOPKAYA
Danışman: Ayla Arslan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde artan nüfus ve sanayileşme fazla su tüketimine ve kirletici miktarlarının artmasına neden olmaktadır. Su kaynaklarının kısıtlı olması, endüstrilerde oluşan atıksuların yeniden kullanılabilirliğinin araştırılmasını gerektirmektedir. Endüstride kullanılan kimyasallar kararlı yapılarından dolayı klasik arıtma yöntemleri ile giderilememekte ve deşarjlarla alıcı su kaynaklarını kirletmektedir. Bu tez çalışmasında Organize Sanayi Bölgesi arıtma tesisi çıkış suyundaki endokrin bozucu kimyasalların (EDC) belirlenmesi ve bu kimyasalların ozon bazlı oksidasyon yöntemleri ile arıtılabilirliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Katalitik- fotokatalitik oksidasyon proseslerinde daha önce kullanılmayan ZnO, In2O3, CuO ve Fe2O3 yarı iletken katalizörler kullanılmıştır. Hedef EDC'ler olarak Bisfenol A (BPA), Diklofenak (DCF), Triklosan (TCS), Poliaromatik hidrokarbonlar ve Poliklorlu bifeniller belirlenmiştir. BPA, DCF ve TCS sentetik çözeltileriyle; O3, O3/UV, UV/ZnO, O3/ZnO ve O3/UV/ZnO proseslerinde 5 ppm ozon dozunda, 2x8 W UVC ışık etkisinde, 0,1 g/L ZnO katalizör kullanımında farklı konsantrasyonlarda ve 30-90-120 dakikalarda ön denemeler yapılmıştır. 5 mg/L ve 10 mg/L başlangıç kirletici konsantrasyonlarında %50-90 aralığında KOİ ve %8-100 aralığında TOK giderim verimlerine ulaşılmıştır. Taguchi deneysel tasarımı ile etken madde giderim çalışmalarıda yapılmıştır. O3/UVC/In2O3 ve O3/UVC/ZnO prosesleri ile 3. dak ve 5. dak, O3 ve O3/UV proselerinde ise 10. dakikada kirleticilerin tam bozunduğu tespit edilmiştir. O3, O3/UV/ZnO ve O3/UV en etkili prosesler olarak belirlenmiş ve gerçek atıksuda belirlenen EDC'lerin arıtılabilirliği incelenmiştir. Atıksu çalışmalarında; O3 ve O3/UVC/ZnO proseslerinde yüksek mineralizasyon ve etken madde giderimlerine ulaşılmıştır. Etken madde giderimleri birinci derece kinetiklerle uyumlu bulunmuş; KOİ ve TOK giderimleri ise kinetik modeller ile yorumlanamamıştır. En düşük arıtım maliyetleri O3, O3/UV ve O3/UVC/ZnO proseslerinde bulunmuştur. Lepidium sativum fitotoksisite testi sonucunda fotokatalitik ozon proseslerinin toksik etki göstermediği belirlenmiştir.