Kozmetik sektöründe kullanılan biyolojik yüzey aktif madde ile trikloroetilen kaynak zonların ıslah performansının incelenmesi
Investigation of the performance of cosmetic surfactants for remediation of trichloroethene source zones
Yazar: GÖKÇE AKYOL
Danışman: DOÇ. DR. CAFER ÖZKUL ; DOÇ. DR. SEDA KARAYÜNLÜ BOZBAŞ
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden Yatakları ve Jeokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Biyosürfaktanlar = Biosurfactants ; Kozmetikler = Cosmetics ; Rhamnolipid = Rhamnolipid ; Trikloroetilen = Trichloroethylene ; Yüzey aktif maddeleri = Surfactants

Özet:
Trikloroetilen (TCE) önemli bir klorlu solvent türü olup organik kaynaklı kirlenmiş sahalarda sıkça gözlenmektedir. TCE kütleleri yeraltına çoğunlukla DNAPL olarak karışıp, matriks ve geçirimsiz jeolojik ortamın üzerinde yüksek doygunlukta (Çanak) birikmektedir. Bu durum uzun süreli kirletici kaynağı oluşmasına ve yeraltı suyu kaynaklarının kirlenmesine neden olmaktadır. Yüzey aktif maddeli kimyasal yıkama teknolojisi DNAPL kaynak zonların yeraltı jeolojik sistemlerden uzaklaştırılmada kullanılan en önemli teknolojilerden biridir. Yapılan deneysel çalışmanın amacı DNAPL kaynak zonların kozmetik alanda kullanılan biyolojik kökenli rhamnolipid yüzey aktif madde ile ıslah etkinliğinin incelenmesidir. Bu kapsamda bir seri 2 boyutlu tank deneyleri yürütülmüş olup, silis kumu ve doğal karbonatlı topraktan oluşan 2 farklı jeolojik ortam tasarlanmıştır.  Tank deneyleri sonuçlarına göre, farklı koşullarda depolanan DNAPL TCE kaynak zonları rhamnolipid yüzey aktif madde ile büyük oranda ıslah edilmiş olmasına rağmen, heterojen kaynaklı DNAPL kaynak zonu dağılımından dolayı ideal olmayan TCE konsantrasyon değişimi gözlenmiştir. Yüzey aktif maddeli yıkamanın ilk safhalarında, TCE kütleleri hidrolik açıdan elverişli zonlardan (matriks) gelirken, ileriki safhalarda yüksek doygunluğa sahip hidrolik açıdan elverişsiz zonlardan (pool) gelmektedir. Elde edilen sonuçlara göre, DNAPL TCE doyugunluğu, dağılımı, yüzey aktif madde konsantrasyonu ıslah etkinliğine önemli derecede etkiye neden olmuştur. Sonuç olarak, alınan veriler, ulusal ve uluslararası literatürdeki önemli eksikliğin giderilmesine yardımcı olacak ve laboratuvar ve arazi bazlı çalışmaların yapılmasına olanak sağlayacaktır.

Anahtar kelimeler: DNAPL, Kozmetik, Rhamnolipid, Trikloroetilen, Yüzey aktif madde

Abstract:
Trichloroethene is an   important chlorinated solvent and has beed extensively detected in organic contaminated sites. TCE masses predominantly leak to the subsurface as DNAPL phase and resided in matrix or at the top of impermeable geological media as higher saturation (Pool). This situation enables long term source of contamination and leads to the contamination of groundwater resources. Chemical flushing with surfactant is one of the most used technologies to remediate DNAPL sources zones from the subsurface geological materials. The aim of this experimental study is to examine the performance of biological cosmetic surfactant rhamnolipid for the remediation of DNAPL souce zones. The objectives were examined by a series of 2-D tank experiments and silica sand and natural carbonate soils were used for the representation of 2 different geological media. Tank experiments showed that, DNAPL TCE source zones in different distribution were mostly remediated by fhamnolipid surfactant but TCE concentration exhibited non ideal behavior due to the heterogeneous distribution of DNAPL TCE sources. In early stages of surfactant flushing, TCE masses were dissolved from the hydraulically zones (Matrix) and in later stages, TCE masses were dissolved from the low-hydraulically zones (Pools). Results indicated that DNAPL TCE distribution and saturation and surfactant concentration had significant impact on remediation efficacy. As a result, outcomes from this study will help in filling gaps in the national and international literature and will also assist conducting the bench and field scale studies.

Keywords: DNAPL, Cosmetic, Rhamnolipid, Trichloroethene, Surfactant