Liman atık kabul tesislerinde sintine suyu arıtma çamuru özelliklerinin iyileştirilmesi için yeni yaklaşımlar
New approaches to improve bilge water treatment sludge properties in port reception facilities
Yazar: NURULLAH ÖZDOĞAN
Danışman: PROF. DR. FATMA OLCAY TOPAÇ
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Günümüzde dünya ticaretinin % 90'ı deniz yoluyla sağlanmaktadır. Ancak gemilerin iç 
kısımlarının yıkama sularının illegal şekilde denizlere deşarj edilmesiyle ciddi oranda 
deniz kirliliği meydana gelmektedir. Uluslararası Hukuk düzenlemeleri uyarınca gemiler, 
ürettikleri atıkları limanlarda belirlenen lisanslı atık kabul tesislerine vermekle 
yükümlüdür. Bu tesislerdeki en büyük problemlerden biri ise suyun fizikokimyasal 
arıtımından sonra oluşan yüksek hacimlerde ve tehlikeli madde içeriğine sahip arıtma 
çamurlarıdır. Bu çalışmadaki temel amaç, Türkiye'nin en büyük liman atık kabul 
tesislerinden birinde sintine suyu arıtma prosesi sırasında oluşan arıtma çamurunun 
özelliklerini iyileştirmek için verimli, uygun maliyetli, çevre ve sağlık dostu etkin bir 
yöntemin araştırılmasıdır. Bu kapsamda, tesis içerisinde bir pilot ölçekli ünite kurularak 
sintine suyu arıtma çamuruna farklı deney şartları (ultrasonik güç, koagülan dozajı, 
işletme süresi, altında; (i) filtre pres, (ii) ultrases + filtre pres, (iii) ultrases + koagülan + 
filtre pres prosesleri uygulanmış ve birbirleri ile mukayese edilmiştir. Çalışma 
sonuçlarına göre, Ultrases (US) tek başına kullanıldığında, su içeriği, Toplam Organik 
Karbon (TOK) ve Kızdırma Kaybı (LOI) değerlerini etkilemediği görülmüştür. US, 100 
W/L ultrasonik güç ve 60 dakika işlem süresi ile çamurun Çözünmüş Organik Karbon 
(ÇOK) değerini %45 azaltırken, ultrases uygulama süresindeki artış (400 W/L), Toplam 
Çözünen Katı (TÇK) ve klorür parametrelerinin gideriminde sırasıyla % 10 ve % 22 
iyileştirme sağlamıştır. Ultrasonik gücün 300 W/L, potasyum metoksit dozajının 500 
mg/L ve işletme süresinin 60 dakika olduğu şartlarda, ÇOK giderimi % 40 seviyelerine, 
TÇK konsantrasyonu 4020 mg/L seviyelerine indirilmesi ve yine klorür 
konsantrasyonunda da 1. Sınıf limit değerinin karşılandığı görülmüştür. Çamur keki TOK 
içeriğinin ise, 100-400 W/L arasındaki ultrasonik güç ve 60 dakika işletme süresi ile
azaltılsa da 1. Sınıf limit değeri elde edilememiştir. Ultrasonik gücün 300 W/L, koagülan 
dozajının 1000 mg/L ve işletme süresinin 60 dakika olduğu optimum şartlarda, çamur su 
içeriği % 65,71'e, LOI içeriği ise % 56 seviyesine düşürülmüş olsa da sınır limit değerleri 
karşılanamamıştır. Çalışmanın umut verici sonuçlarının, daha önce araştırılmamış olan 
sintine suyu çamurunun işlenmesi için yeni bir alternatif ve yol gösterici bir rehber olması 
öngörülmektedir.

Abstract:
Today, 90% of world trade is carried out by sea. However, serious marine pollution occurs 
when the washing water of the interior of ships is illegally discharged into the sea. In 
accordance with International Law regulations, ships are obliged to deliver the waste they 
produce to licensed waste reception facilities designated in ports. One of the biggest 
problems in these facilities is the high volumes of treatment sludge with hazardous 
substance content formed after the physicochemical treatment of water. The main purpose 
of this study is to investigate an efficient, cost-effective, environmentally, and healthfriendly method to improve the properties of the sewage sludge formed during the bilge 
water treatment process in one of Turkey's largest port waste reception facilities. In this 
context, a pilot scale unit was established within the facility and the bilge water treatment 
sludge was processed under different test conditions (ultrasonic power, coagulant dosage, 
operating time; (i) filter press, (ii) ultrasound + filter press, (iii) ultrasound + coagulant + 
filter press processes were applied and compared with each other. According to the study 
results, it was seen that Ultrasound (US) did not affect the water content, Total Organic 
Carbon (TOC), and Loss on Ignition (LOI) values when used alone. US used 100 W/L 
ultrasonic power and While the Dissolved Organic Carbon (DOC) value of the sludge 
was reduced by 45% with a 60-minute treatment time, the increase in ultrasound 
application time (400 W/L) provided a 10% and 22% improvement in the removal of 
Total Dissolved Solids (TDS) and chloride parameters, respectively. Under conditions 
where the W/L potassium methoxide dosage was 500 mg/L and the operating time was 
60 minutes, it was observed that DOC removal was reduced to 40%, TDS concentration 
was reduced to 4020 mg/L, and the Class 1 limit value was also met in the chloride 
concentration. Although the TOC content of the sludge cake was reduced by ultrasonic 
power between 100-400 W/L and 60 minutes of operation time, the limit value could not 
be achieved. Under optimum conditions where ultrasonic power was 300 W/L, coagulant 
dosage was 1000 mg/L and operating time was 60 minutes, the sludge water content was 
reduced to 65.71% and the LOI content was reduced to 56%, but the limit values were 
not met. The results of the study are expected to provide a new alternative and guiding 
guide for the processing of bilge water sludge, which has not been investigated before.