Yeraltı suyunun ileri dezenfeksiyonu ve toksisitesinin incelenmesi
Advanced disinfection of ground water and toxicity analysis
Yazar: E. ESRA GEREK
Danışman: DOÇ. DR. A. SAVAŞ KOPARAL
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Bor = Boron ; Elektrokimyasal yöntem = Electrochemical method ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Grafitler = Graphites ; Reaktör kabı = Reactor vessel ; Toksisite = Toxicity ; İridyum = Iridium

Özet:
Bu çalışmada, yeraltısuyunun bor katkılı elmas, iridyum oksit ve grafit elektrotların kullanıldığı paralel plaka ve grafit raschig elektrot ile damlatmalı reaktörlerde elektrokimyasal yükseltgeme ile dezenfeksiyonu gerçekleştirilmiştir. Paralel plaka reaktör ile yapılan çalışmalarda kesikli ve sürekli sistemde çalışılmış, arıtım süresinin ve uygulanan akım yoğunluğunun E. coli bakterilerinin hayatta kalma oranına ve toksisitelerine etkileri araştırılmıştır. Sürekli sistemde yapılan çalışmalarda, belli bir başlangıç E. coli derişimine sahip çözeltiye değişik akış hızlarında, farklı akım yoğunlukları uygulanmış ve hayatta kalma oranı incelenmiştir. Damlatmalı reaktörde yapılan çalışmalarda ise belli bir başlangıç E. coli derişimine sahip çalışma çözeltisi, farklı akış hızlarında, reaktöre gerilim uygulanarak elektrokimyasal yükseltgeme ile dezenfekte edilmiş ve hayatta kalma oranı ve toksisitesi incelenmiştir. Ayrıca, Eskişehir yeraltı suyundan alınan su örneği, hem paralel plaka hem de damlatmalı reaktörlerde elektrokimyasal dezenfeksiyona tabi tutulmuştur. Sonuç olarak, paralel plakalı reaktörlerin dezenfeksiyonda daha etkin olduğu, bununla birlikte tüm elektrot malzemelerinde elektrokimyasal dezenfeksiyonun yeraltı suyu için başarılı bir şekilde gerçekleştirilebildiği ancak yüksek bakteri derişimlerinde tam ölümün sağlandığı durumlarda toksikolojik incelemelerinin yapılması gerektiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this thesis, water disinfection by electrochemical oxidation was carried out in parallel-plate reactors with iridium-oxide and graphite electrodes, and in trickling tower reactors with ruthenium metal oxide electrodes. In studies with the parallel-plate reactor, batch and continuous systems were set up and the effects of treatment time and applied current density on the survival ratio of E. coli bacteria and on corresponding toxicity were investigated. In continuous system studies, various current densities were applied at different flow rates on a solution with known initial E. coli concentration and their effects on survival ratio was investigated. In trickling tower reactor studies a solution with known initial E. coli concentration was disinfected by electrochemical oxidation by applying electrical potential at various flow rates, and the changes in the survival ratio and toxicity were investigated. Furthermore, water sample from groundwater in Eskişehir was subjected to electrochemical disinfection in both parallel-plate and trickling tower reactors. According to the results, it was observed that, although all types of electrodes successfully disinfect ground water, parallel-plate reactors are more efficient in the process. It was also observed and concluded that toxicity analysis is necessary especially in situations where high concentrations of bacteria within ground water are completely annihilated with electrochemical disinfection.