Evsel atıksuların güneş ışığı ile dezenfeksiyonu
Disinfection of domestic wastewaters by solar radiation
Yazar: NESRİN DENİZLİ
Danışman: PROF. DR. UFUK ALKAN
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Sentetik evsel atıksudaki E.coli ve Bacillus subtilis sporlarının dezenfeksiyonu  amacıyla; solar ışık, solar/H2O2 ve solar foto-fenton prosesleri araştırılmıştır. pH, zemin rengi ve atıksuyun bulanıklığı değiştirilerek prosesler üzerine etkileri incelenmiş, her bir bakteri türü için proses verimlilikleri ve bu verimliliklerin değişken parametrelerden ne yönde etkilendiği araştırılmıştır. Her bir proses için bakteri olarak E.coli ve Bacillus subtilis sporları kullanılmış, solar simulatörün ışık yoğunluğu 500 W/m2 olarak ayarlanmış ve temas süresi 120 dakika olarak çalışılmıştır. Solar/H2O2 prosesinde H2O2 konsantrasyonu 50 mg/L, solar/foto-fenton prosesinde H2O2 konsantrasyonu 30 mg/L, Fe2+ konsantrasyonu 5,6 mg/L olarak çalışılmıştır. Tüm çalışmalarda zemin rengi beyaz kullanılmış olup E.coli için uygulanan proseslerde ayrıca yansıtıcı yüzey ile de denemeler yapılmıştır. E.coli ile yapılan çalışmalarda 0 mg/L, 35 mg/L ve 150 mg/L askıda katı madde konsantrasyonu ile denemeler gerçekleştirilirken Bacillus subtilis sporları ile yapılan çalışmalarda 0 mg/L ve 35 mg/L askıda katı madde konsantrasyon değerleri kullanılmıştır. E.coli için atıksuyun pH'ı nötral şartlarda çalışılmış olup Bacillus subtilis sporları için solar ışık ve solar/foto-fenton proseslerinde asidik pH ile de denemeler yapılmıştır.
Çalışmalar sonucunda, nötral şartlarda E.coli inaktivasyonunda solar/foto-fentonun, Bacillus subtilis inaktivasyonunda ise solar/H2O2 prosesinin daha etkili olduğu gözlenmiştir. Tüm deneysel şartlarda bulanıklık değerinin artması ile proses verimliliğinin düştüğü tespit edilmiştir. Asidik pH da solar ışık ile Bacillus subtilis sporlarının inaktivasyonunun arttığı belirlenmiş olup, E.coli için uygulanan yansıtıcı yüzey denemelerinde ise beyaz zemine göre proses veriminin arttığı gözlenmiştir.

Abstract:
Processes of solar light, solar/H2O2 and solar photo-fenton were investigated for the disinfection of synthetic domestic wastewaters in order to inactivate E.coli and Bacillus subtilis spores. The effects of pH, surface colour and turbidity of wastewater, on processes were investigated. For each process, E.coli and Bacillus subtilis spores were used, the light density of solar Simulator was set for 500 W/m2 and the contact time with wastewater was studied for 120 minutes. In solar/H2O2 process, the concentration of 50 mg/L of H2O2 was applied to wastewater samples; in solar/photo fenton process, the concentration of 30 mg/L of H2O2 and 5,6 mg/L of Fe2+ were studied. In all of experiments, the surface colour used as white, also some experiments were studied with reflective surface for E.coli. The concentrations of 0-35-150 mg/L of suspended solid material (SSM) were applied to wastewater for E.coli and the concentrations of 0-35 mg/L of SSM were applied for Bacillus subtilis spores. While the pH of wastewater was studied in neutral conditions for E.coli, the pH was studied also in acidic conditions for solar light and solar photo fenton processes for Bacillus subtilis spores.
As a result, solar photo fenton disinfection was observed to be the most effective for removing E.coli and for removing Bacillus subtilis spores, solar/H2O2 disinfection was observed to be the most effective process in neutral conditions. Process efficiency decreased with increasing concentration of SSM for all of experiments. In acidic pH for solar light process, an increase of inactivation of Bacillus subtilis spores were obtained. Reflective surface that was used for E.coli appeared to increase process efficiency in comparison to white surface.