YRD. DOÇ. DR. SEVGİ KOCAOBA

Atıksulardan boyar maddelerin adsorpsiyon yöntemi ile giderimi Removal of dyes from waste-water by using adsorption method

Günümüz spesifik kirleticilerinden biri de sentetik boyar maddelerdir. Boyar maddeler, tekstil sektöründe yaygın olarak kullanılmakta ve düşük miktarlarda bile kullanımı renkli atıksu oluşturmaktadır. Boyar maddelerin, çevre üzerindeki olumsuz etkilerini engellemek için alıcı ortamlara deşarj edilmeden önce atık sulardan giderilmesi gerekir. Boyar maddelerin giderilmesinde en yaygın kullanılan yöntem adsorpsiyon olup düşük maliyetli olmasından dolayı tercih edilmektedir. Oluşan atıksu yüksek konsantrasyonda yardımcı kimyasal madde ve biyolojik olarak ayrışamayan boya ve tuz içermektedir. Yapılan çalışmada; tekstil atık sularında yaygın olarak bulunan Malahit Yeşili (MY), Kongo Kırmızısı (KK) ve Sirius Blue (SRB) boyalarının bentonit ve sepiyolit killeri üzerine adsorpsiyonları incelenmiştir. Kullanılan boyar maddelerde; konsantrasyon, pH, adsorban miktarı, karıştırma süresi, kinetik ve sıcaklık gibi parametreler incelenmiş ve optimum koşullar saptanmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda MY boyar maddesi için bentonit ve sepiyolitin, KK boyar maddesi için sepiyolit ve SRB için bentonit kilinin daha uygun olduğu görülmüştür.

Tekstil atık sularındaki boyar maddelerin modifiye killer ile adsorpsiyon yöntemi ile giderilmesi Removal of dyes from textile waste water with modified clay by using adsorption method

Tekstil boyar maddelerin kullanımı endüstride büyük önem taşımaktadır. Ancak tekstil sanayi atık sularında bulunan boyar maddeleri içeren çözeltilerin alıcı ortamlara deşarj edilmesi önemli çevre problemlerine yol açmaktadır Bu çalışmanın ilk bölümünde bentonit ile muamele edilecek 4 farklı yüzey aktif madde sentezlenmiş ve oluşturulan bu yüzey aktif maddeler bentonit ile etkileştirilerek modifiye kil elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde sirius blue ve indigo karmin boyaları 16-6-16, 14-6-14, 12-6-12, ve 8-6-8 gemini yüzey aktif maddelerle modifiye edilmiş bentonitin sorpsiyonu incelenmiştir. Sirius blue ve indigo karmin giderim verimi uzerine, sıcaklık (30, 40, 50 oC), başlangıç pH değeri (pH 1-9 arasında), başlangıç konsantrasyonu ( 25, 50, 75, 100, 150 ve 250 mg/L), karıştırma süresi (10, 20, 30, 45 ve 60 dk) ve adsorban miktarının (0,1, 0,2, 0,5 g / 50 mL) etkileri araştırılmıştır. Zamana bağlı olarak kinetik çalışma yapılarak sirius blue ve indigo karminin modifiye edilmiş bentonitle uzaklaştırılması da incelenmiştir. Sorpsiyon UV-vis spektrofotometre ile ölçülmüştür. Sirius blue ve indigo karmin için optimum koşullar belirlenmiştir.Sirius blue için en uygun modifiye bentonitin 12-6-12, indigo karmin için 12-6-12 ve 14-6-14 olduğu görülmüştür.

Klorlu organik bileşiklerle kirletilmiş yeraltı sularının sıfır değerlikli demir içeren geçirgen reaktif bariyerlerle arıtılması Treatment of chlorinated organic compounds contaminated groundwater with iron-based permeable reactive barrier

Çeşitli endüstrilerden, tarım ve temizlik işlemlerinden kaynaklanan halojenli organikler, çoğunlukla yeraltı ve yüzeysel sularda ciddi ve dirençli bir kirliliğe neden olmaktadır. Kanserojen oldukları düşünülen bu bileşikler, su ortamında kolayca çözünerek, form değiştirirler, fakat doğal yollarla kolayca parçalanıp sudan uzaklaşmazlar. Maalesef, ülkemizdeki yönetmelikler, yeraltı ve yüzeysel sularından temin edilen içme sularında bu dirençli kirleticilerin, izlenmesini gerekli kılmamaktadır. İnsan vücuduna özellikle içme suyu ile giren bu organiklerin yol açabilecekleri tehlikeler göz önünde bulundurulduğunda, su ortamından mutlaka uzaklaştırılmaları gerekmektedir. Halojenli organiklerin en sorunluları trikloroeten (TCE), tetrakloroeten (PCE), trikloroetan (TCA), kloroform (CF), tetrakloroetan (TeCA) ve dikloroetan (DCA) gibi klorlu bileşikler olarak düşünülmektedir. Uygun bir elektron verici kullanılırsa bu bileşikler indirgenerek halojensizleştirilebilirler. Klorlu organik bileşiklerle kirletilmiş yeraltı sularının arıtılmasında, sıfır değerlikli demir (ZVI) yaygın olarak kullanılan elektron vericilerdendir. Bu çalışmada, sentetik besleme suyundaki 10 mg/L 1,1,2,2-TeCA ve 1,2-DCA’ın arıtımında iki seri anaerobik bariyer sistemi kurulmuştur. Birinci kolondaki reaktif bariyer sıfır değerlikli demir ve adsorban olmayan silika kum ile doldurulmuş ve Fe kolonu olarak adlandırılmış; ikinci kolon ek olarak yavaş salınımlı karbon kaynağı olan polihidroksibutirat (PHB) ile doldurulmuş ve Fe-PHB kolonu olarak adlandırılmıştır. Sistemlerin ortalama alıkonma zamanı, klorür içeren izleme çözeltisi ile Fe kolonunda 578,91 dak., Fe-PHB kolonunda781,25 dak.; kolonların hızları sırasıyla 1,33 mL/dak., 1,13 mL/dak; gözenek hacimleri 769,95 mL, 882,81 mL; gözeneklilikleri ise sırasıyla 0,39 ve 0,45 olarak belirlenmiştir. Her iki kolonun ilk 20 günde 1,1,2,2-TeCA’ın uzaklaştırılma oranı yaklaşık % 99 iken, daha sonra Fe kolonunda bu oran hızla azalarak 50. günden sonra % 45’in altına düşmüştür. Demir yüzeyinde pasivasyonun oluşmasından kaynaklı 60. günden itibaren uzaklaştırılma oranı % 5 ile % 40 arasında değişkenlik göstermiştir. Fe-PHB kolonunda ise 20 ile 60. günler arasında bu oran % 70-90 arasında değişkenlik göstermiş ve uzaklaştırılma oranındaki düşüş Fe kolonundaki kadar hızlı gerçekleşmemiştir. Bunun sebebi demir yüzeyinde pasifleşmenin daha geç ve yavaş meydana gelmesidir. Böylece 80 ile 200. günler arasında 1,1,2,2-TeCA’ın uzaklaştırılma oranı ortalama % 60 olarak gözlenmiştir. 1,1,2,2- TeCA’ın degradasyonu sonucunda, TCE, cis-DCE, trans-DCE degradasyon ürünleri olarak gözlenmiştir; ancak bu degradasyon ürünleri amaçlandığı şekilde tamamen giderilememiş, indirgenerek halojensizleştirmesinin son ürünü olan etilen ve etan belirlenememiştir. Bu yüzden kolonların çıkış çözeltisi, kirleticilerin tutulması için aktif karbondan geçirilmiştir. Aynı zamanda çalışmada klorsuzlaştırma üzerinde, PHB ve onun degradasyon ürünleri olan uçucu yağ asitlerinin (UYA) etkileri araştırılmıştır. Ayrıca abiyotik degredasyona karşı direnç gösteren 1,2-DCA için klorsuzlaştırmayı sağlayan mikroorganizma kültürü hazırlanmış ve kolonlara aşılama yapılmıştır. Bunun sonucunda 140 gün süreyle ZVI’e direnç gösteren 1,2-DCA mikrobiyolojik degradasyona uğramış ve konsantrasyonunda azalma gözlenmiştir. Sonuç olarak, kolon deneylerinde 1,2-DCA’nın mikroorganizmalar olmaksızın sadece ZVI ile degredasyonunun gerçekleşmediği gösterilmiş ayrıca kolon çalışmaları ile 1,1,2,2-TeCA’ın indirgenerek klorsuzlaştırma olarak adlandırılan degredasyon süreçleri onaylanmış ve PHB ile ZVI’ın uyumlu bir sistem oluşturduğu doğrulanmıştır. Böylece ZVI’in, polimer varlığında da klorlu solventlerle kirlenmiş suların arıtılması için kullanılabileceğini göstermiştir. Kolonda yapılan deneyler süresince elde edilen veriler PHB ile zenginleştirilen sistemin daha uzun vadede performans gösterdiğini doğrulamıştır. Anahtar Kelimeler: İndirgenerek halojensizleştirme; Sıfır değerlikli demir, Klorlu organik bileşikler, Yeraltı suyu, Polihidroksibutirat, Geçirgen reaktif bariyerler