Samsun doğu ileri biyolojik atıksu arıtma tesisinde mikroplastik kirliliğin araştırılması
Investigation of microplastic pollution in Samsun east advanced biological wastewater treatment plant
Yazar: AYBÜKE BAĞ
Danışman: PROF. DR. GÜLFEM BAKAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık su arıtma = Waste water treatment

Özet:
Dünya genelinde artışını sürdüren plastik kullanımı sonucu çevre kirliliği oluşmaktadır. Plastik atıkların neden olduğu çevre kirliliklerinden okyanus ve denizler de büyük oranda etkilenmektedirler. Plastik kirliliği sorunun, çözülmesi yolunda birçok araştırma ve çözüm önerileri her geçen gün yapılmaya ve sunulmaya devam etmektedir. Plastik kirliliğinin sebeplerinden biri olan mikroplastikler (<5mm) çevreye, canlı sağlığına ve ekosisteme ciddi büyüklükte zararlar vermektedir. Mikroplastikler özellikle su yoluyla canlı vücuduna geçtiğinde zarara neden olabilmektedir. Yapılan çalışmalarda bitkilerin yapraklarına kadar ulaşabilen mikroplastiklerin hasar bıraktığı gözlemlenmiştir. Bu sebeple mikroplastikler incelenmeli, sorunlar belirlenmeli ve çözüm önerileri sunulmalıdır. Mikroplastiklerin incelenmesi ve analizi için özel yöntemler kullanılmaktadır. Boyutu sebebiyle mikroskop yardımı ile incelenebilen mikroplastikler birçok parametre (mikroplastik boyutu, su rengi gibi) ile analiz edilip sınıflandırılabilmektedir. Bu çalışmanın amacı, Samsun Doğu İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisinde oluşan mikroplastik kaynaklı kirliliğin incelenmesi, değerlendirimesi, kirliliğin giderilmesi ya da azaltılması yönünde çözüm önerileri sunmaktır. Bu bağlamda öncelikle Samsun Doğu İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisinin giriş ve çıkışından alınan su numuneleri incelenmiştir. Mikroplastiklerin tespiti için optik mikroskop gözlemi kullanılmıştır. Bir diğer ölçüm olarak Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FTIR) spektroskopisi ile alınan numunelerdeki polimer türleri belirlenmiştir. Aynı zamanda suyun kirliliğini etkileyen sıcaklık, pH, elektrik potansiyeli, iletkenlik, toplam çözünmüş katı madde (TÇM), tuzluluk, klorofil-a, çözünmüş oksijen, askıda katı madde (AKM), toplam organik karbon (TOK) gibi parametreler de ölçülerek sonuçlar çıkarılmıştır. Bu çalışmada kırmızı, mavi, yeşil, turuncu ve siyah renklerde mikroplastik renklerinin varlığı tespit edilmiştir. FTIR analizleri sonrasında belirlenen noktalardan alınan numunelerde Polistiren (PS), Polipropilen (PP), Polietilen (PE), Polietilen Teraftalat (PET) ve Polietilen Teraftalat Ester (PETE) polimer türlerinin varlığı tespit edilmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre mikroplastiklerin Samsun Doğu İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi'ndeki durumu belirlenmiş, ekosisteme etkilerinin değerlendirilerek olası olumsuz etkilerin en aza indirilmesi için öneriler sunulmuştur.

Abstract:
Environmental pollution occurs as a result of the use of plastic, which continues to increase worldwide. Oceans and seas are also greatly affected by environmental pollution caused by plastic waste. Many researches and solution proposals continue to be made and presented every day to solve the plastic pollution problem. Microplastics (<5mm), one of the causes of plastic pollution, cause serious damage to the environment, living health and ecosystem. Microplastics can cause harm, especially when they pass into the living body through water. Studies have shown that microplastics, which can reach the leaves of plants, cause damage. For this reason, microplastics should be examined, problems should be determined and solutions should be offered. Special methods are used for the study and analysis of microplastics. Microplastics, which can be examined with the help of a microscope due to their size, can be analyzed and classified by many parameters (such as microplastic size, water color). The aim of this study is, to examine and evaluate the microplastic-induced pollution in Samsun East Advanced Biological Wastewater Treatment Plant, and to offer solutions for eliminating or reducing the pollution. In this context, firstly, water samples taken from the entrance and exit of Samsun East Advanced Biological Wastewater Treatment Plant were examined. Optical microscope observation was used for the detection of microplastics. As another measurement, the polymer types in the samples taken by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy were determined. At the same time, parameters affecting water pollution such as temperature, pH, electrical potential, conductivity, total dissolved solids (TDS), salinity, chlorophyll-a, dissolved oxygen, suspended solids (SS), total organic carbon (TOC) can be measured. In this study, the presence of microplastic colors in red, blue, green, orange and black colors was determined. Polystyrene (PS), Polypropylene (PP), Polyethylene (PE), Polyethylene Terephthalate (PET) and Polyethylene Terephthalate Ester (PETE) polymer types were detected in the samples taken from the determined points after FTIR analysis. According to the results obtained in the study, the current situation of microplastics in Samsun East Advanced Biological Wastewater Treatment Plant was determined, and suggestions were made to minimize the possible negative effects by evaluating their effects on the ecosystem.