İleri oksidasyon prosesleri ile bazı farmasötiklerin parçalanmasının incelenmesi
Investigation of degradation of some pharmaceutics by advanced oxidation prosesses
Yazar: DUYGU KARAALP
Danışman: PROF. DR. NURİ AZBAR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Oksitetrasiklin = Oxytetracycline ; İleri oksitlenme süreçleri = Advanced oxidation processes

Özet:
Son yıllarda yapılan çalışmalar, başta antibiyotikler olmak üzere farmasötik bileşiklerin sucul ekosistemde ve çevrenin farklı katmanlarında bulunduğunu göstermiştir (örn. toprak). Çevrede genellikle µgL-1 ya da ngL-1 gibi düşük konsantrasyonlarda tespit edilmeleri nedeniyle, mikro kirleticiler olarak kabul edilirler. Ancak bu ajanlara direnç oluşturma potansiyelleri ve toksik etkileri açısından dikkat edilmelidir.Sucul ortamda bulunan antibiyotik kalıntı ya da etken maddelerinin çevresel ortamlarda yoğun bir şekilde bulunmasının nedeni, bu maddelerin konvensiyonal arıtım tesislerinde arıtılamamasıdır. Bu noktada alternatif arıtım teknolojilerinine gerek duyulmaktadır. Kuvvetli bir oksidan madde olan hidroksil radikali ile oksidasyon prensibine dayalı ileri oksidasyon proseslerinin (İOP'ler), atık su arıtımına yönelik olarak konvensiyonel arıtım teknolojilerinin yetersiz kaldığı durumlarda başarı ile kullanıldığı bilinmektedir. Ozonlama, UV, sonikasyon (US), fenton ve bunların çeşitli kombinasyonları en sık uygulanan ileri oksidasyon proseslerdir.Bu tez çalışmasında, laboratuvar koşullarında hazırlanan oksitetrasiklin (OTC) içeren sentetik atık suya UV, US, O3, H2O2 ve US/UV, US/O3,US/H2O2 ile kombine sistemleri uygulanmıştır. pH, sıcaklık, hacim, uygulama zamanı, OTC konsantrasyonu gibi parametrelerin, bu proseslerin % OTC giderim verimlerine etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, bu prosesler için optimum koşullar belirlenmiştir. Optimum şartlarda uygulanan İOP'ler ile % 55-96 arasında giderim verimi elde edilmiştir. Sonuç olarak bu tez kapsamında elde edilen veriler ışığında kentsel arıtma sistemlerinde giderilemeyen antibiyotik kalıntıları, özellikle ozon uygulaması gibi İOP teknolojisi içeren bir adım ile verimli bir şekilde cilalanabilir.

Abstract:
The recent studies have revealed that pharmaceutical compounds, especially antibiotics, have been found mostly in aquatic ecosystems and in other environments (e.g soil). Since these compounds have been reported to exist in very low concentrations in the environment, such as mgL-1 or ngL-1, they are called ?micro polutants?. However, it is important to pay attention to these agents for their potential of resistance and its toxic effects.Conventional publicly owned treatment plants are not designed to treat such micro pollutants, therefore these compounds have easy access to various environments especially aquatic ones. For this reason, alternative treatment technologies are needed as polishing step for conventional teratment plants. It is known that advanced oxidation prosesses based on the production of highly oxidative agent, OH. radical, are succesfully used for the degradation of many refractive pollutants where conventional treatment technologies are insufficent. Ozonation, UV, US, Fenton?s process and the various combination of these processes are the most applied AOPs techniques.In this thesis, UV, US, O3, H2O2 and combination of these such as US/UV, US/O3, US/H2O2 were applied for the treatment of a synthetic waste water including oxytetracycline (OTC). The effects of some parameters such as pH, temperature, reaction time, OTC concentration and application dose to unit solution volume on the OTC removal efficiency were investigated. Furthermore, the optimum conditions of these processes were also determined. As a result, % 55?96 OTC removal efficiency were obtained with the AOPs used throughout this thesis under optimum conditions. In conclusion, in the light of the results obtained in this thesis, the antibiotic residues which are not treated in urban treatment systems could be efficiently remedied via a polishing step including AOP technology, especially ozon application.