Bakır iyonizasyonu ile dezenfeksiyon verimliliğinin belirlenmesi
Determination of disinfection efficiency by copper ionization
Yazar: MELİS ECE ÖZYİĞİT
Danışman: DOÇ. ARZU TEKSOY
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada iyonizasyon ile elde edilen bakır iyonlarının dezenfeksiyon verimliliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Farklı bakır iyonu konsantrasyonlarında (0,5, 1,5, 3,3 mg/L) gerçekleşen Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa ve Staphylococcus epidermidis inaktivasyonları kültürel yöntemin yanısıra lüminometrik yöntem olan ATP ölçümü ile belirlenmiştir. Ayrıca suyun pH, bikarbonat ve Ca+2 ve Mg+2 sertliği gibi özelliklerinin dezenfeksiyon verimliliğine olan etkisi belirlenmiştir.  Deneyler; farklı pH (6, 7 ve 8,5), bikarbonat (0, 50 ve 150 mg/L) ile Ca+2 ve Mg+2 sertliğine sahip (0, 50 ve 150 mg/L) sulara, seçilen konsantrasyonlarda bakır iyonu uygulanarak gerçekleştirilmiştir.
Yapılan çalışma sonunda bakır iyonizasyonunun, test bakterilerinin inaktivasyonunda etkili olduğu görülmüştür. İnaktivasyon katsayıları karşılaştırıldığında, her üç bakteri için bakır iyonu konsantrasyonunun artışına bağlı olarak inaktivasyon katsayılarının arttığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlar tüm bakır iyonu konsantrasyonlarında Escherichia coli'nin inaktivasyon katsayılarının, Pseudomonas aeruginosa ve Staphylococcus epidermidis'e göre daha yüksek olduğunu göstermiştir. Bu durum Escherichia coli'nin bakır iyonları ile Pseudomonas aeruginosa ve Staphylococcus epidermidis'ten daha fazla giderildiğini ve dezenfeksiyona karşı daha hassas olduğunu ortaya koymaktadır.
Çalışma sonunda suyun pH değerinin bakır iyonları ile dezenfeksiyonda etkili olduğu, asidik pH'ta daha fazla Escherichia coli inaktivasyonu meydana geldiği görülmüştür. 
Suda bulunan bikarbonat iyonu varlığı ile sudaki Ca+2 ve Mg+2 sertliğinin Escherichia coli inaktivasyonunda önemli bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir.
Başlangıçta ölçülen bakteriyel ATP değerlerinin dezenfeksiyon sonunda kullanılan bakır dozlarına ve temas süresine bağlı olarak azaldığı belirlenmiştir. ATP miktarında meydana gelen bu azalma bakteri sayısında meydana gelen azalma ile paralellik göstermektedir.
Sonuç olarak bakır iyonların suların dezenfeksiyonunda tek başına etkili olabildiği ve ATP ölçümünün su kalitesinin kısa bir sürede belirlenebilmesi için umut verici bir yöntem olabileceği ortaya konulmuştur.

Abstract:
In this study, it is aimed to determine the disinfection efficiency of copper ions obtained by ionization. Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus epidermidis inactivations at different copper ion concentrations (0,5, 1,5, 3,3 mg/L) were determined by ATP measurement, which is a luminometric method as well as cultural method. In addition, the effect of water properties such as pH, bicarbonate and Ca+2 and Mg+2 hardnesson disinfection efficiency were determined. The experiments were carried out at different pH values (6, 7 and 8,5), bicarbonate values (0, 50 and 150 mg/L), Ca+2 and Mg+2 hardness values (0, 50 and 150 mg/L), selected copper ion concentrations.
Copper ionization was found to be effective in inactivation of test bacteria. When the inactivation coefficients has been compared, it has been seen that the inactivation coefficients increase due to the increase of copper ion concentration for all bacteria. The results showed that the inactivation coefficients of Escherichia coli were higher in all three copper ion concentrations than Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus epidermidis. This suggests that Escherichia coli is removed more than Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus epidermidis and more sensitive to disinfection. 
In experiments conducted to determine the effect of water pH on disinfection with copper ions, it was found that acidic pH is a parameter that increases the disinfection efficiency of Escherichia coli inactivation.
It was determined that the presence of bicarbonate ion, Ca+ 2 and Mg+ 2 hardness had no significant effect on Escherichia coli inactivation.
It was determined that the bacterial ATP values measured at the beginning of disinfection decreased according to the copper doses and contact time at the end of disinfection. This decrease in the amount of ATP is parallel to the decrease in the number of bacteria.
As a result, it was concluded that copper ions were effective on water disinfection, and ATP measurement could be a promising method for determination of microbial quality of water in a short time.