Determination of performance of filtration systems containingorganoclays to treat road runoff
Caddesel yüzeysel akışın arıtılması için organokil içeren filtre sistemlerinin performansının belirlenmesi
- Tez No: 1022589
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AYRAL ÇINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğa temelli çözümler, Filtreleme, Organokiller, Yüzey akışları, Nature-based solutions, Filtration, Organoclays, Runoffs
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kentsel alanlardaki artan geçirimsiz yüzeyler ve iklim değişikliği sebebiyle sıklığı artan şiddetli yağışların ortak etkisi olarak şehirlerde yüzeysel akış miktarı yükselmektedir. Bu yüzeysel akış, çoğunlukla araçlardan salınan ve yol yada otopark gibi geçirimsiz yüzeyler üzerinde biriken Polisiklik Aromatik Hidrokarbonları (PAH) taşımakta ve diğer pekçok kirletici ile birlikte yayılmasına sebep olmaktadır. Kalıcı ve biyolojik olarak birikebilir yapıya sahip öncelikli kirleticiler olan PAH'lar yüzeysel su, yeraltı suyu veya toprağa ulaşmakta ve bu ortamların kalitesini bozmaktadır. Dolayısıyla, kirleticilerin alıcı ortamlara ulaşmadan kaynakta kontrol edilmesi uzun vadede en iyi çözümlerden biri olarak kabul edilmektedir. Filtre sistemleri yüzeysel akıştan kirletici gidermenin yanında iklim değişikliği adaptasyonu sağlayabilecek bir Doğa Temelli Çözüm (NBS) olarak kullanılabilirler. Filtre sistemlerinde kullanılabilen kil mineralleri iyonik ve polar kirleticilerin giderimi sağlayabiliyorken PAH'lar gibi iyonik olmayan kirleticilerin arıtımında etkili değillerdir. Yüzey aktif maddelerin kil yapısında entegre olmasıyla sentezlenen organokiller ise PAH gideriminde başarılı olmaktadır. Bu çalışmanın amacı, kum ve organokilden (HDTMA-bentonit) oluşan (4:1) bir filtre kolonu kullanarak sentetik bir kentsel yüzeysel akıştan PAH giderim verimini incelemektir. Filtre kolonunun hem 50 μg/L hem de 100 μg/L başlangıç PAH konsantrasyonlarında Naftalen, Fenantren, Asenapten, Floranten ve Piren bileşiklerini %98 ile 99' un üzerinde giderim yaptığı tespit edilmiştir . Kirletici yükünün giderim oranlarında anlamlı bir etkisi olmadığı görülmüştür (t-testi analizi (p > 0.05)). Bu çalışma, %20 oranında organokil içeren bir filtre sisteminin, caddesel yüzey akıştaki PAH yükünün azaltılmasını ve su kaynaklarının korunmasını sağlayabilecek yüksek potansiyele sahip bir Doğa Temelli Çözüm (NBS) olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Combined impact of increasing impermeable surfaces in urban areas and elevated occurrence of high intensity rainfalls due to climate change results in higher surface runoff. This urban runoff transport Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs), frequently emitted from vehicles and accumulated on impermeable urban surfaces such as roads or parking lots and cause spread of these contaminants among many others. PAHs as persistent and bioaccumulative priority organic pollutants end up in surface water, groundwater, or soil environments degrading their quality. Therefore, controlling pollutants at the source is considered the best long-term solution. On-site filtration systems can be deployed as Nature Based Solutions (NBS) to remove pollutants from urban runoff in addition to other benefits like climate change mitigation and adaptation. Clay minerals in filter media might serve to remove ionic and polar pollutants but they are ineffective in treating nonionic PAHs. Organoclays which are synthesized by integrating surfactants into clay structure are found successful to reduce PAH concentrations. So, this study aims to investigate removal performance of 5 PAHs from a synthetic road runoff by a filter column consisting sand and organoclay (HDTMA-bentonite) (4:1). The results showed that the filter column removed NAP, PHE ACE, FLUO, and PY compounds at 98-over 99% at both initial PAH concentrations of 50 μg/L and 100 μg/L. It was determined that pollutant load did not have a significant effect on removal rates (t-test analysis (p > 0.05)). This study demonstrates a filter system containing 20% organoclay has high potential as a Nature-Based Solution (NBS) to reduce PAH load in urban road runoff and protect water bodies.
Benzer Tezler
- Biyolojik atıksu arıtma tesislerinde ileri arıtım alternatiflerinin çevresel performansının yaşam döngüsü analizi ile belirlenmesi
Determination of environmental performance of advanced treatment alternatives in biological wastewater treatment plants by life cycle analysis
ÖZGE ATABAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİMGE ÇANKAYA
- İnce film kaplama yapılmış nanofiber membranların partikül filtrasyon performanslarının belirlenmesi
Determination of particul filtration performances of thin film composite nanofiber membranes
MÜGE BİÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Bira endüstirisi atık sularının ileri arıtımı
Advanced treatment of wastewater of beer industry
SABRİ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASEMİN KAYA
- Carbon nanotube blend ed polyethersulfone membranes: Synthesis, characterization and determination of the fouling characteristics
Karbon nanotüp katkılı polietersülfon membranlar: Sentezi, karakterizasyonu ve kirlenme özelliklerinin belirlenmesi
EVRİM ÇELİK MADENLİ
Doktora
İngilizce
2011
Çevre MühendisliğiGwangju Instıtute Of Scıence And TechnologyÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HEECHUL CHOİ
- Determination of the behaviour of a submerged membrane bioreactor operated at low sludge retention time
Düşük çamur yaşında işletilen batık membran biyoreaktörlerde arıtma performansının incelenmesi
MERVE AYSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN