Atıksu arıtma tesislerinde  mikroplastiklerin akıbeti ve taşınımı
Transport and fate of mi̇croplasti̇c parti̇cles i̇n wastewater treatment plants
Yazar: EZGİ BAKKALOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AYGÜN ; DOÇ. YUNUS KAYA
Bursa Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Mikroplastikler boyutu 5 mm'den küçük plastik parçacıklardır. Bu çalışmada mikroplastiklerin arıtma tesisindeki akıbetinin belirlenebilmesi için Bursa Doğu Atıksu Arıtma Tesisinde belirlenen noktalarda (giriş, kum tutucu çıkışı, çıkış suyu ve geri devir çamuru) 4 farklı zamanda örnekler alınarak analiz edilmiştir. Ön işlemler sonrası ilk olarak şekil, renk ve boyut sınıflandırması yapılmış, daha sonra FTIR analizleri ile tür tayini yapılmıştır. Bu şekilde mikroplastikler  4 farklı sınıfta kategorize edilmiştir. Mikroplastikler şekil olarak parça+film, lif, küre olmak üzere 3 kategoriye ayrılmıştır. Benzer tonlar birlikte sayılmak üzere renkler; siyah-lacivert, mavi, kırmızı-turuncu-pembe, yeşil, mor, kahverengirengi-krem-sarı ve beyaz-gri şeklinde 7 kategoriye ayrılmıştır. Mikroplastikler boyut olarak (0.3 mm - 0.5 mm, 0.5 mm - 1 mm ve 1 mm - 5 mm) 3 kategoriye ayrılmıştır. Tür sınıflandırmasında ise PMMA, PE, PEVA, PES, PET, PA, PP, PAA olmak üzere 8 kategoriye ayrılmıştır. Giriş suyunda baskın olan plastikler parça+film (% 60) dir. Baskın renk siyah-lacivert (% 40) olup mikroplastiklerin boyut aralığı 0.3 mm – 0.5 mm (% 94.1) dir. Baskın polimer tür ise PE (% 28.27) dir. Kum tutucu çıkış suyunda baskın olan plastikler parça+film (% 55) dir. Baskın renk siyah-lacivert (% 43) olup mikroplastiklerin boyut aralığı 0.3 mm – 0.5 mm (% 93.09) dir. Baskın polimer tür ise PEVA (% 23.68) dir. Çıkış suyunda baskın olan plastikler parça+film (% 61) dir. Baskın renk siyah-lacivert (% 44) olup mikroplastiklerin boyut aralığı 0.3 mm – 0.5 mm (% 94.1) dir. Çıkış suyunda parçacık boyutu çok küçük olduğu için FTIR analizi yapılamamıştır. Geri devir çamurunda baskın olan plastikler parça+film (% 54) dir. Baskın renk siyah-lacivert (% 46) olup mikroplastiklerin boyut aralığı 0.3 mm – 0.5 mm (% 89.53) dir. Baskın polimer tür ise PES (% 28.89) dir. Bursa Doğu Atıksu Arıtma Tesisi mikroplastik giderim verimi yaklaşık % 93 olarak hesaplanmıştır. Atıksudaki organik maddeler çürütme sırasında giderilmektedir ancak plastik gibi maddeler biyolojik olarak parçalanamamaktadır. Bu nedenle mikroplastiklerin çoğu çamur ile uzaklaşmaktadır. Mikroplastiklerin neden olduğu kirlilik son derece önemlidir bu yüzden kirlilik oluşmadan engellenmelidir. Bu doğrultuda alınabilecek başlıca önlemler: Atıksu arıtma tesislerinin mikroplastik giderim verimleri arttırılmalıdır. Kozmetik ürünlerinde kullanılan mikroboncukların kullanımı yasaklanmalı,  tekstil ürünleri geliştirilmeli, içeriğinde plastik olmayan ürünlerin satışı desteklenmelidir. Çamaşır makineleri tahliyelerinde filtreler kullanılmalıdır. İyileştirilmiş atık yönetimi oluşturulmalı ve atık yönetim planlarının uygulanması denetlenmelidir.

Abstract:
Microplastics are less than 5 mm in size. In this study, in order to determine the fate of microplastics in the treatment plant, it was determined as a result of the analyzes carried out on samples taken at 4 different times at the points determined in Bursa East Wastewater Treatment Plant (inlet, sand trap outlet, outlet water and return activated sludge). After the preliminary procedures, firstly the shape, color and size classification were made and then the species were determined by FTIR analysis. In this way, microplastics are categorized into 4 different classes. Microplastics are divided into 3 categories as fragment+film, fiber and spherical. Similar shades of colors to be counted together; black-dark blue, blue, red-orange-pink, green, purple, brown-cream-yellow and white-gray. Microplastics were divided into 3 categories in size (0.3 mm - 0.5 mm, 0.5 mm - 1 mm and 1 mm - 5 mm). Species classification is divided into 8 categories as PMMA, PE, PEVA, PES, PET, PA, PP, PAA. The dominant plastic in the inlet water is fragment+film (60 %). The dominant color is black-dark blue (40 %) and the size range of microplastic is 0.3 mm - 0.5 mm (94.1 %). The dominant polymer specie is PE (28.27 %). The dominant plastic in the sand trap outlet effluent is fragment+film (55%). The dominant color is black-dark blue (43 %) and the size range of microplastic is 0.3 mm - 0.5 mm (93.09 %). The dominant polymer specie is PEVA (23.68 %). The dominant plastic in the effluent is fragment+film (61%). The dominant color is black-dark blue (44 %) and the size range of microplastic is 0.3 mm - 0.5 mm (94.1 %).  FTIR analysis could not be performed because the particle size in the leaving water was very small. The dominant plastic in the recycle sludge is fragment+film (54 %). The dominant color is black-dark blue (46 %) and the size range of microplastic is 0.3 mm - 0.5 mm (89.53 %). The dominant polymer specie is PES (28.89 %). Bursa East Wastewater Treatment Plant microplastic removal efficiency is approximately 93% . The organic materials in the wastewater are decayed, but they are not biodegradable, such as plastics. Most of these microplastics are removed with mud. Microplastic pollution is extremely important so it must be prevented before contamination occurs. Microplastic removal efficiencies of wastewater producing plants should be increased. The use of microbeads used in cosmetic products should be banned, textile products should be developed and the sale of non-plastic products in its content is supported. Filters should used in washing machine discharges. Improved waste management should be and management of waste management should be supervised. The most important aim is to prevent waste generation and to ensure recycling.