Aksaray atmosferinde toplanan partikül madde örneklerinde organik karbon ve elementel karbon konsantrasyonlarının belirlenmesi
Determination of organic carbon and elemental carbon concentrations in particulate matter samples collected in Aksaray atmosphere
Yazar: BURÇAK TARHAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU KOÇAK
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Aerosoller = Aerosols ; Kaskadlar = Cascades ; Partiküler maddeler = Particulate matters ; Tane dağılımı = Grain size distribution

Özet:
Atmosferik karbonlar partiküller için önemli bir bileşendir. Atmosferik parçacıklardaki karbon, iki ana kategoride sınıflandırılabilir: Elementel Karbon (EK) ve Organik Karbon (OK). EK ve OK konsantrasyonlarının belirlenmesi, aerosol kaynağı ve türlerinin belirlenmesinde önemli yöntemlerden biridir. EK siyah karbon olarak da bilinir ve bir yanma ürünü olarak atmosfere salınır. Yapısı siyah renkli grafittir. EK'daki karbon, yüksek sıcaklıklarda ortaya çıkan yanma reaksiyonlarından elde edilir ve inert yapısından dolayı pek değişmez. Bu nedenle, hemen hemen tüm EK'nin birincil yanma kaynaklarından atmosfere ulaştığı kabul edilebilir. OK parçası birincil kaynaklar sonucu orta çıkabildiği gibi, diğer yandan bir kısım OK da atmosferdeki fotokimyasal reaksiyonlardan dolayı atmosfere salınabilir ve yüzlerce organik bileşikten oluşur. Partikül OK, temel olarak hidrokarbonlar ve çeşitli oksidasyon ürünleri gibi organik bileşiklerini içerir. OK'nın EK'ya oranı hesaplanırsa, ikincil organik aerosol (IOA) basitçe göreceli olarak basit bir matematiksel yöntemle hesaplanabilir. Atmosferik aerosol, fosil yakıt yakma, biyokütle yakma, yüksek sıcaklıklarda yanma reaksiyonları ve düşük sıcaklıklarda bitki reaksiyonları ve fotokimyasal reaksiyonlar gibi farklı kaynaklara sahiptir. Dolayısıyla, EK birincil insan kaynaklarının bir izleyicisi olarak görünmektedir ve atmosferik reaksiyonlarda inert bir karaktere sahiptir. Öte yandan organik karbon (OK), hem birincil hem de ikincil orijinli çok sayıda bileşik içerir. 
Önerilen araştırma projesi kapsamında Aksaray İli atmosferinden toplanacak farklı boyuttaki partikül maddede elementel karbon ve organik karbon ölçümleri yapılacaktır. 
Söz konusu projede Aksaray Üniversitesi kampüsü içerisinde belirlenen bir noktada kaskat impaktör örnekleyicisi ile hem yaz hem de kış sezonu için örnekleme yapılacaktır. Önerilen bu çalışma ile EK izleyici metodu ile ikincil organik aerosol katkısının toplam partikül madde üzerindeki etkisi de ortaya konacaktır. Ayrıca, Aksaray'da ilk defa bir EK/OK veri seti oluşturulmuş olacaktır.

Abstract:
Atmospheric carbons are an important component for particles. The carbon in atmospheric particles can be classified into two main categories: EC and OC. Determination of EC and OC concentrations is one of the important methods in determining aerosol source and species. EC is also known as black carbon and is exhausted into the atmosphere as a combustion boost. Its structure is graphite with black color. The carbon in the EC is generated from combustion reactions that occur at high temperatures and the isotopic structure does not change much due to its inert nature. For this reason, almost all of the particulate phase EC can be assumed to have reached to atmosphere from primary combustion sources. OC part could exhausted from primary sources, on the other hand, the OC part can undergo many modifications due to photochemical reactions in the atmosphere, and it is formed from hundreds of organic compounds. Particulate OC contains basically hydrocarbons and other organic compounds of various oxidation productsIf the ratio of OC to EC is calculated, SOA can be simply calculated with a relatively simple empirical method. The atmospheric aerosol has different sources, such as fossil fuel burning, biomass burning, as well as burning reactions at high temperatures, and plant reactions and photochemical reactions at low temperatures. Thus, EC appears to be a tracer of primary human resources and has an inert character in atmospheric reactions. Organic carbon (OC), on the other hand, contains numerous compounds of both primary and secondary origin.
Within the scope of the proposed research project, elemental carbon and organic carbon measurements will be made on particulate matter in  different dimensions to be collected from Aksaray atmosphere. 
In that project, sampling will be done for both summer and winter season with a cascade impactor sampler at a determined point within the Aksaray University campus. This study will also reveal the effect of the secondary organic aerosol additive on the total particulate matter by the EC tracer method. In addition, an EC / OC data set will be created for the first time in Aksaray.