Mikrokirleticilerin membran biyoreaktörlerde gideriminin incelenmesi
Investigation on micropollutants removal in membrane bioreactors
Yazar: BEGÜM TİKENCELİ
Danışman: PROF. DR. GÜLEDA ENGİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada insan ve çevre sağlığı açısından zararlı olduğu bilinen endokrin bozucu mikrokirleticilerden di-n-oktil ftalat (DnOP) ve 4-tert oktilfenolün (4-tOP) membran biyoreaktörde (MBR) arıtılabilirliği incelenmiştir. 45 gün çamur yaşında çalıştırılan kontrol (RK) ve test (RA) reaktörlerinde optimum ortam şartları sağlanarak 0,1 μm'lik mikrofiltrasyon (MF) membran ile atıksu arıtımı gerçekleştirilmiştir. Reaktörler günlük olarak laboratuvar ortamında hazırlanan sentetik atıksuyla beslenmiştir. Hazırlanan sentetik atıksuya 2 mikrokirleticiden de minimum tespit limiti (LOD) değerlerinin 40 katı olacak şekilde analit eklenmiştir. Kontrol reaktörüne ise aynı şartların sağlanması için atıksuya eşit hacimde metanol eklenmiştir. Konvansiyonel parametreler 45 günlük işletim sürecinde takip edilmiştir. Membran biyoreaktör çıkış sularından dispersif sıvı-sıvı mikroekstraksiyon yöntemi (DLLME) ile ekstrakte edilen mikrokirleticiler gaz kromatografisi kütle spektrometresi (GC-MS) ile analiz edilmiştir. Reaktörlerde mikroorganizma konsantrasyonunu temsil eden karışık askıda katı madde (MLSS) verileri 9100-12610 mg/L arasında seyretmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda RA reaktöründe konvansiyonel parametrelerin giderim verimleri sırasıyla; kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) için %93,8-98,2, amonyak azotu için %89,5-93,9, orto-fosfat için %49,4-88,2 aralığında değiştiği gözlemlenmiştir. Di-n-oktil ftalat ve 4-tert oktilfenol giderim verimlerinin ise ≥%97,5 olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, treatment of di-n-octyl phthalate (DnOP) and 4-tert octylphenol (4-tOP), which are endocrine disrupting micropollutants known to be harmful to human and environmental health, by membrane bioreactor (MBR) was investigated. Wastewater treatment was carried out with a 0,1 μm microfiltration (MF) membrane by providing optimum ambient conditions in the control (RK) and test (RA) reactors, which were operated at solid retention time (SRT) of 45 days. The reactors were fed daily with prepared synthetic domestic wastewater in the laboratory. Selected micropollutants were added to the wastewater so that the amount was 40 times of the limit of detection (LOD) for both micropollutants. An equal volume of methanol was added to the control reactor to ensure the same conditions. Conventional parameters were followed during the 45-days operating period. Micropollutants, which were extracted from the membrane bioreactor effluent by dispersive liquid-liquid microextraction method (DLLME) were analyzed by gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS). Mixed liquid suspended solid (MLSS) data which represents the concentration of microorganisms in the reactors ranged between 9100-12610 mg/L. As a result of the studies, the removal efficiencies of conventional parameters in the RA reactor varied between 93.8-98.2% for chemical oxygen demand (COD) 89.5-93.9% for ammonia nitrogen and 49.4-88.2% for ortho-phosphate, respectively. The removal efficiencies of di-n-octyl phthalate and 4-tert octylphenol were determined as ≥97.5%.