Tarım için jeotermal su kullanımında membran arıtma işlemlerinin uygulanabilirliğinin teknik ve çevresel açıdan araştırılması
Technical and environmental investigation of applicability of membrane treatment processes in the use of geothermal water for agriculture
Yazar: OLUWASEGUN EMMANUEL BABAJIDE
Danışman: PROF. DR. NALAN KABAY ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KAMİL MERİÇ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışma, jeotermal suyun mantar yetiştiriciliğinde kullanılabilme potansiyelini araştırmak amacıyla yapılan bir ön çalışmadır. Bu amaçla ters osmoz (RO) ve nanofiltrasyon (NF) gibi membran ayırma işlemleri jeotermal suyun arıtılmasında kullanılmıştır.  Pleurotus ostreatus mantarları, 121°C'de 90 dakika otoklavda sterilize edilmiş 1 kg buğday substratı üzerinde yetiştirilmiştir. Mantarlar, ortalama 45 gün süreyle, farklı konsantrasyonlarda bor içeren arıtılmış jeotermal su örnekleri içindeki substratlarda yetiştirilmiş ve daha sonra hasat edilmiştir. Mantar verimliliğinin değerlendirilmesi, mantar şapkası, gövde, şapka sayısı ve ortalama taze ağırlık gibi parametrelerin ölçülmesiyle yapılmıştır. Sonuçlar, farklı bor derişimlerindeki suların içindeki substratlarda yetiştirilen mantarların verim açısından istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık göstermediğini ortaya koymuştur. Bu sonuç bize bor derişiminin mantar büyümesi ve mantar verimi üzerinde bir etkisinin olmadığını göstermiştir. Çalışmada ayrıca jeotermal suyun ters osmoz (RO) yöntemiyle arıtılması aşamasında açığa çıkan konsantrenin yönetimi de incelenmiştir.   İlk olarak, RO konsantresi farklı bir RO membranı kullanılarak laboratuvarda ön arıtmaya tâbi tutulmuş, elde edilen RO süzüntü suyu ikinci 
aşamada elektrodiyaliz (EDR) işlemine maruz bırakılmıştır.  Böylece RO konsantresinin çevresel acıdan sorun teşkil etmesi önlenmiştir. Böylece, EDR süzüntü suyunun da proses suyu olarak kullanılabilmesi mümkün olabilecektir.

Abstract:
This study is a preliminary study to investigate the potential of geothermal water for mushroom cultivation. For this purpose, membrane separation processes such as reverse osmosis (RO) and nanofiltration (NF) were used to purify geothermal water. Pleurotus ostreatus mushrooms were grown on 1 kg wheat substrate sterilized in an autoclave at 121°C for 90 minutes. Mushrooms were grown on substrates in treated geothermal water samples containing different concentrations of boron for an average of 45 days and then harvested. Mushroom productivity was evaluated by measuring parameters such as mushroom cap, stem, cap number, and average fresh weight. The results showed that mushrooms grown on substrates in waters with different boron concentrations did not show any statistically significant difference in terms of yield. This result showed that boron concentration does not affect mushroom growth or yield. The management of the concentrate released during the purification of geothermal water by reverse osmosis (RO) method was also investigated in the study. Firstly, RO concentrate was pre-treated in the laboratory using a different RO membrane, and the obtained RO permeate water was subjected to the electrodialysis (EDR) process in the second stage. Thus, the RO concentrate was prevented from causing environmental problems. Thus, it will be possible to use EDR permeate water as process water.