YRD. DOÇ. DR. ÖMER APAYDIN

Elektrodiyaliz bipolar membran prosesiyle arıtılmış sızıntı suyunun fenton oksidasyonu ile nihai arıtımının değerlendirilmesi Evaluation of final treatment with fenton oxidation of treated leachate by electrodialysis bipolar membrane process

Bu çalışmada, katı atık depolama sürelerine bağlı olarak genç, orta yaşlı ve yaşlı sızıntı sularının ultrafiltrasyon (UF), beş seri iyon değiştirici ve elektrodiyaliz bipolar membran prosesi (EDBM) ile kombine arıtımı sonrasında kalan sızıntı sularının Fenton oksidasyonu ile nihai arıtımı araştırılmıştır. Fenton prosesi için önem arz eden işletme parametreleri (H2O2:KOİ oranı, H2O2:Fe+2 oranı, pH ve reaksiyon süresi) belirlenmiş ve bu parametreler için 4 faktör-5 seviyeden oluşan Merkezi Kompozit Dizaynı yapılarak deneysel çalışma setleri oluşturulmuştur. Deneysel çalışmalarla bağımsız değişkenler (H2O2:KOİ oranı, H2O2:Fe+2 oranı, pH ve reaksiyon süresi) ve bağımlı değişkenler (KOİ, TOK, renk ve NH3-N giderimleri) arasındaki ilişkiler ve proses üzerindeki etkileri optimize edilmiştir. Optimizasyon için Cevap-Yüzey Yöntemi kullanılmıştır. En yüksek KOİ giderim verimlerinin elde edildiği çalışma setlerindeki işletme parametreleri orta yaşlı sızıntı suyu (H2O2:KOİ=1, H2O2:Fe+2=15, pH=3, süre=90 dk), genç sızıntı suyu (H2O2:KOİ=0,6, H2O2:Fe+2=5, pH=3, süre=90 dk) ve yaşlı sızıntı suyu için (H2O2:KOİ=0,6, H2O2:Fe+2=5, pH=3, süre=90 dk) ayrı ayrı belirlenmiştir. Orta yaşlı sızıntı suyunun Fenton oksidasyonu ile arıtımında KOİ, TOK, renk ve NH3-N giderimleri sırasıyla %59-87, %56-82, %74-97 ve %19-37 aralıklarında bulunmuştur. Genç sızıntı suyu ile yapılan Fenton çalışmalarında KOİ, TOK, renk ve NH3-N giderimleri sırasıyla %29-54, %8-38, %74-97 ve %40-55 bulunmuştur. Yaşlı sızıntı suyu ile yapılan Fenton çalışmalarında ise KOİ, TOK, renk ve NH3-N giderim verimleri sırasıyla, %2-79, %1-74, %14-98 ve %35-59 olarak elde edilmiştir. Optimizasyon sonucunda tüm sızıntı suyu türleri için en yüksek giderim verimlerine ulaşılabilecek optimum şartlar model tarafından öngörülmüştür. Fenton oksidasyonu ile nihai arıtım sonucunda orta yaşlı, genç ve yaşlı sızıntı suları için BOİ5/KOİ oranları sırasıyla 0,275’den 0,554’e, 0,47’den 0,679’a ve 0,066’dan 0,337 değerine kadar artmıştır. Elde edilen sonuçlar İSKİ Atıksuların Kanalizasyona Deşarj Yönetmeliği ile kıyaslanmıştır. Orta ve yaşlı sızıntı suları için kanalizasyon sistemi derin deniz deşarjı ile sonlanan kanal sistemlerinde öngörülen limit KOİ değerleri (<600 mg/L) sağlanmıştır. Genç sızıntı suyu için ise kanalizasyon sistemi tam arıtma ile sonlanan sistemlere deşarj için gerekli limit KOİ değeri (<4000 mg/L) sağlanabilmiştir.

Gemi kaynaklı atıkların yönetimi ve bertarafı

Bu tez çalışmasında; MARPOL 73/78 sözleşmesine göre hizmet sunan Haydarpaşa Atık Alım Tesisinin hâlihazırdaki durumu araştırılmıştır. Tesise atıkların alınması, tesiste işlenmesi ve atıkların bertarafına yönelik sistem ve ekipmanlar incelenmiştir. Haydarpaşa Atık Alım Tesisinin gemi ve atık hacmiyle ilgili hâlihazırdaki verilerinin analizi yapılmıştır. Yapılan analizlere göre 2005 yılı Eylül ayı ile 2010 yılı Ocak ayı Arasındaki her atık türü için atık alınan gemi sayıları belirlenmiştir. Aylık ortalama atık hacimleri atık türleri için ayrı ayrı tespit edilmiştir. Mevcut verilere göre en yüksek hacimde Slop atığı oluşmaktadır. Bu tez çalışmasında ayrıca, mevcut gemi sayısı ve oluşan atık miktarları kullanılarak, gelecekte oluşabilecek miktarlar tahmin edilmiştir. Tahmin için Zaman Serileri Analizi modellerinden ARMA (Auto Regression Moving Average) modeli kullanılmıştır. 2010 yılının Ocak Ayından 2012 yılının Ocak aylarına yönelik tahminler yapılmıştır. Tahmini veriler liste ve grafiklerle verilmiştir. Bunun yanı sıra;2010 yılı Şubat, Mart, Nisan ayında toplanan atıkların tahmini değerlerle kıyaslanmasına ilişkin sonuç ve değerlendirmeler yapılmıştır.