Sakarya Nehri su kalitesinin mevsimsel karakterizasyonu ve mikrokirleticilerin ileri arıtım yöntemleriyle giderilmesi
Seasonal characteristics and water quality of Sakarya River and treatment of micropolluters by advanced treatment methods
Yazar: FATMA BÜŞRA YAMAN BÜYÜKBÜBEROĞLU
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÇAKMAKCI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Ekolojik çevre = Ecological environment

Özet:
Sakarya Nehri boyunca 5 farklı noktadan numune alınarak trihalometanlar (THMs), haloasetik asitler (HAAs), endokrin bozucu kimyasallar (EDC), ilaç ve kişisel bakım ürünleri (PPCP) grubunda yer alan 19 farklı mikrokirletici ile çözünmüş organik karbon (ÇOK), ultraviolet absrobance at 254 nm dalga boyu (UV254), sertlik, iletkenlik gibi su kalite parametreleri incelenmiş ve arıtımı çalışılmıştır.  Mikrokirleticilerin giderilmesi ve su kalitesinin iyileştirilmesi amacıyla ozon, mikrofiltrasyon (MF) ve ultrafiltrasyon (UF) membranları ile arıtım çalışmaları yapılmıştır. En iyi arıtma verimi 1 mg/L ozon dozu ve UP005 UF membranı ile elde edilmiştir. Trihalometan oluşum potansiyeli (THMOP) ve haloasetikasit oluşum potansiyeli (HAAOP) ozon+membran ile sırasıyla %79 ve %75 oranında azalmıştır. Ozon+membran ile arıtım sonrası EDC ve PPCP grubundaki mikrokirleticilerin konsantrasyonları ölçüm limitinin altında kalmıştır. Yalnız membran ve yalnız ozon ile ÇOK arıtım veriminin sırasıyla maksimum %46 ve %18 olduğu ve ozon+membran ile bu verimin %82'ye kadar ulaştığı belirlenmiştir. FT-IR analiz sonuçlarına göre ise ozon ile arıtım sonrası sudaki aromatik ve alifatik fonksiyonel grupların değiştiği ve ozon + membranla arıtım sonrası piklerde daha fazla azalma görülmüştür. SEM ve EDX sonuçlarından membran ile arıtım sonucu membran yüzeyinde Ca, Mg, Fe gibi elementlerin oluştuğu gözlenmiş ön ozonlamadan sonra ise bu maddelerin gerek ağırlıkça azaldığı gerekse boyut olarak küçüldüğü anlaşılmaktadır

Abstract:
Along the Sakarya River, samples were taken from 5 different points, 4 different seasons 19 different micropollutants in the Trihalomethanes (THMs), Haloacetic Acids (HAAs), and Endocrine Disrupting Compounds (EDCs) and Pharmaceuticals-Personal Care Products (PPCPs) group; and water quality parameters like Dissolved Organic Carbon (DOC), Ultraviolet Absorbance at 254 nm Wavelength (UV254), hardness, and conductivity values were examined. In order to remove the micropollutants and improve the water quality, treatment works were performed with ozone, micro-filtration (MF) and ultra-filtration (UF) membranes. The best  treatment efficiency was obtained with the 1 mg/L ozone dosage and UP005 UF membrane. After the treatment with ozone+membrane, the concentration of the micropollutants in the EDCs and PPCPs group stayed  below the detection limit. It was determined that by using only membrane and only ozone, the DOC treatment efficiency was determined as maximum 46% and 18%, respectively; and with ozone+membrane, this efficiency increased up to 82%. According to the FT-IR analysis results, it was observed that the aromatik and aliphatic functional groups in water changed after the treatment with ozone; and that peak values decreased more after the ozone+membrane treatment. Scanning Electron Microscope (SEM) results that pollutants accumulated on the surface of the membrane after the treatment with membrane; and after the pre-ozonization, it was observed that these substances decreased in size. It was also observed in Energy Diffuse X-Ray (EDX) analysis results that some elements such as Ca, Mg, and Fe accumulated on the membrane surface after the treatment with membrane; and after the pre-ozonization, these substances decreased in weight.