Sucul ortamda sentetik boya kirliliği ve arıtım yöntemlerinin karşılaştırılması
Synthetic dye pollution in aquatic environment and comparison of treatment methods
Yazar: ABDURRAHMAN YASUBUĞA
Danışman: PROF. DR. FATİH DENİZ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Sentetik boyalar tekstil, kağıt, deri, kauçuk, kozmetik, ilaç vb. endüstriler tarafından çevreye salınan, insan, bitki ve sucul yaşam için önemli derecede tehlikeli oldukları bilinen başlıca kirletici sınıflarından birini oluşturmaktadır. Sentetik boyalar, su kütlelerinde biyolojik ve kimyasal oksijen ihtiyacını (BOİ ve KOİ) artırma, sucul ortam içerisindeki fotosentez mekanizmasını bozma ve sucul bitkilerin gelişimini engelleme gibi çeşitli sorunlara yol açabilmektedir. Ayrıca sucul ekosistem yoluyla besin zincirine katılarak çeşitli canlı dokularında biyobirikim sağlamakta ve buna bağlı olarak toksisite, mutajenite ve kanserojeniteyi teşvik edebilmektedir. Sentetik boyaların düşük biyobozunur özellikte olması nedeniyle sentetik boya molekülleri sucul ortamlarda daha uzun süre kalmakta ve buna bağlı olarak su kütlelerinin estetik kalitesi açısından istenmeyen bir durumu beraberinde getirmektedir. Bu nedenle çevre, insan sağlığı ve doğal su kaynakları üzerindeki olumsuz etkileri önlemek için sentetik boya içeren atıksuların çevre dostu teknolojiler kullanılarak etkin bir şekilde arıtılması gerekmektedir. Sucul ekosistemlerden sentetik boyaların giderimi için kullanılan adsorpsiyon, iyon değişimi, koagülasyon-flokülasyon, membran teknolojileri ve oksidasyon gibi fizikokimyasal konvansiyonel yöntemlerin sahip olduğu sınırlamalar göz önüne alındığında çevre dostu biyolojik yöntemler ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada, sentetik boyaların neden olduğu sucul kirliliğin çevre, insan sağlığı ve doğal su kaynakları üzerindeki olumsuz etkileri ve bu etkilerin en aza indirilmesi ve giderilmesi için çeşitli atıksu arıtım yöntemlerinin kapsamlı karşılaştırılması yapılmıştır. Ek olarak ülkemizde sentetik boya içeren atıksuların arıtılmasında kullanılan yöntemler ve maliyetleri incelenmiştir. Netice olarak sentetik boya içeren atıksuların arıtımında fizikokimyasal hibrit proseslerin oldukça etkili olduğu diğer taraftan bu yöntemlere karşı biyoremediasyon proseslerinin gelecek vadeden yeşil nesil bir alternatif arıtım prosesi olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Synthetic dyes constitute one of the main pollutant classes that are known to be dangerous for human, plant and aquatic life, released into the environment by industries such as textile, paper, leather, rubber, cosmetics, pharmaceuticals, etc Synthetic dyes can cause various problems such as increasing the biological and chemical oxygen demand (BOD and COD) in water bodies, affecting the photosynthesis mechanism in the aquatic environment and inhibiting the development of aquatic plants. In addition, by participating in the food chain through the aquatic ecosystem, it bioaccumulates in various living tissues and, accordingly, can promote toxicity, mutagenicity and carcinogenicity. Due to the low biodegradability of synthetic dyes, synthetic dye molecules remain in aquatic environments for a longer time and, accordingly, cause an undesirable situation in terms of the aesthetic quality of water bodies. Therefore, in order to prevent negative effects on the environment, human health and natural water resources wastewater containing dyes should be treated effectively using environmentally friendly technologies. Considering the limitations of physicochemical conventional methods such as adsorption, ion exchange, coagulation-flocculation, membrane technologies and oxidation used for the removal of dyes from aquatic ecosystems, environmentally friendly biological methods come to the fore. In addition, the methods and costs used in the treatment of wastewater containing synthetic dyes in our country were examined. As a result, it has been concluded that physicochemical hybrid processes are very effective in the treatment of wastewater containing synthetic dyes, and on the other hand, bioremediation processes are a promising green generation alternative treatment process against these methods.