Hidrojene dayalı membran biyofilm reaktörlerinde denitrifikasyona endosülfanın etkisi
The effect of endosulfan on denintrification in hidrogen based membrane biofilm reactor
Yazar: ELİF GAMZE GÜNDOĞAN
Danışman: YRD. DOÇ. YAKUP CUCİ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Hızlı nüfus artışı ve yetersiz çevresel önlemler sonucunda ihtiyaç duyulan temiz yüzeysel su kaynakları her geçen gün azalmaktadır. Bu yüzden yer altı su kaynaklarının kullanımı ve önemi her geçen gün artmaktadır. Günümüzde endüstriyel ve zirai aktivitelere bağlı olarak yeraltı su kaynaklarında bulunan kirleticilerin varlığı artmaktadır. Söz konusu kirleticilerin büyük çoğunluğunu okside olmuş kirleticiler oluşturmaktadır. Dünyada ve ülkemizde yasaklanmış olmasına rağmen bazı pestisitler halen kullanılmaktadır. Bu pestisitler zamanla yer altı sularına bulaşmakta, insan ve çevre sağlığını ciddi bir şekilde tehdit etmektedir.Yer altı su kaynaklarında bulunan kirleticilerin arıtılması için teknoloji ve bilimdeki gelişmelere bağlı olarak araştırıcılar yeni arıtma metotları aramaktadırlar. Bu çerçevede özellikle yüzeysel ve yer altı sularının arıtımında hidrojene dayalı membran biyofilm teknolojisi de bu yeni arıtma teknikleri içerisinde yer almaktadır. Membran Biyofilm Reaktör (MBfR) ile yapılan çalışmalarda okside olmuş kirleticilerin arıtımında oldukça başarılı sonuçlar elde edilmektedir.Bu çalışmada, membran biyofilm prosesi ile yer altı sularında denitrifikasyon kapasitesinin geliştirilmesi ve organoklorlu pestisit grubuna giren endosülfan adlı insektisitin denitrifikasyon prosesine etkisi ve arıtılabilirliği araştırılmıştır. Denitrifikasyon için kullanılan MBfR reaktörü sürekli sistem olarak çalıştırılmıştır. Uygun hidrolik bekleme süresini tespit etmek için reaktör 12, 6, 3, 1 ve 1/ 2 saatlik hidrolik bekleme sürelerinde işletilmiştir. Bu çalışma sonucunda en yüksek denitrifikasyon verimi veren hidrolik bekleme süresi 1 saat belirlenmiştir. Araştırmanın ikinci safhasında farklı nitrat konsantrasyonları kullanılarak denitrifikasyon için en yüksek denitrifikasyon oranını veren NO3-N konsantrasyonu belirlenmiştir. Belirlenen optimum HRT (Hydrolic Retetion Time) ve NO3-N konsantrasyonunda çalıştırılan MBfR sistemine farklı konsantrasyonlarda endosülfan verilerek bu şartlar altında giderimi araştırılmıştır.Araştırma sonuçları, hidrojene dayalı membran biyofilm reaktörlerin denitrifikasyon için verimli olarak kullanılabilecek bir sistem olduğunu ortaya koymuştur. Bu sistem endosülfanın düşük konsantrasyonlarının bile giderilebildiği ve düşük endosülfan konsantrasyonunun denitrifikasyonu olumsuz etkilemediği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Surface water sources are getting consumed away due to increasing population and insufficient environmental protection. So the importance and management of ground water sources are going up day by day. Today the absence of pollutant in groundwater is increasing depending on industrial and agricultural activities. The majority of these kinds of pollutants are oxidized ones. Despite banned in our country and world, some pesticides are still in use. Forbidden pesticides are infected ground water, and this caused important human health and environmental damage.The treatment of pollutants presence in ground water is forced researchers to find new solutions methods depending on technology and expansion of science. Membrane biofilm technology based on hydrogen to remove pollutants in the surface and ground water sources is one of these technologies. Studies for oxidized pollutant on Membrane Biofilm Reactor (MBfR) have shown successful results.In the thesis, the effect and treatability of insecticide called endosulfan belonging to organochlorine group on denitrification process and development of denitrification capacity using MBfR in ground water were discovered.MBfR for denitrification was operated continuously. To find optimum hydraulic retention time, the reactor was processed using different HRT?s that were 12, 6, 3, and 1 hours. HRT:1 hour that had the most efficient denitrification removal was chosen. In the second part of the study, different NO3-N concentrations were used to choose the best denitrification ratio for denitrification. MBfR was operated with chosen HRT and NO3-N concentration to discover treatability of endosulfan.The results were proved that MBfR was an efficient system for denitrification. Besides, it was found that endosulfan given low dosage was treated and low dosage endosulfan did not affect denitrification negatively.