Geri Dön

Toxicity and treatability of chlorophenols under aerobic and anoxic conditions

Klorofenollerin aerobik ve anoksik koşullar altında toksisitesi ve arıtılabilirliği

  1. Tez No: 114980
  2. Yazar: ERKAN ŞAHİNKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FİLİZ B. DİLEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Klorofenoller, Aktif Çamur, Toksisite, Biyolojik parçalanma, Chlorophenols, Activated Sludge, Toxicity, Biodegradation IV
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 183

Özet

Klorofenollerin (2-CP, 4-CP ve 2,4-DCP) toksisitesi ve arıtılabilirliliği hem aerobik, hem de anoksik koşullar altında kesikli ve aerobik kesikli-beslemeli reaktörler kullanılarak araştırılmıştır. 2-CP'ün toksisitesi ve arıtılabilirliliği aklime edilmemiş kültür üzerine bulunan düşük toksik etkiden dolayı, aerobik kesikli reaktörlerde sadece aklime edilmemiş kültürle çalışılmasına rağmen; 4-CP ve 2,4- DCP 'nin toksisite ve arıtılabilirlikleri hem aklime edilmiş, hem de aklime edilmemiş kültürle çalışılmıştır. Sonuçlar, incelenen klorofenoller içinde 2,4- DCP'nin en toksik ve 2-CP'ün en az toksik madde olduğunu göstermiştir. Mikroorganizmalar klorofenollere aklime edildiklerinde klorofenollerin toksik etkilerinde önemli bir azalma olduğu gözlenmiştir. Aerobik kesikli reaktör deneyleri aklime edilmemiş kültür kullanıldığında, düşük konsantrasyonlarda klorofenol arıtımı gözlenmemesine rağmen, aklime edilmiş kültürle 4-CP ve 2,4- DCP'nin, sırasıyla 300 mg/L ve 150 mg/L konsantrasyonlarında bile tamamen giderildiği gözlenmiştir. Aerobik kesikli-beslemeli reaktörlerde kültürin 4-CP ve 2,4-DCP'ye aklimasyonu süresince iki farklı çamur bekletme zamanında, 8 ve 15 gün, arıtımları da izlenmiştir. Reaktörlerin girişlerinde klorofenol konsantrasyonları küçük artışlarla kademeli olarak arttırılmıştır. Sonuçlar, 4-CP ve 2,4-DCP'nin sırasıyla 135 ve 75 mg/L konsantrasyonlarda dahi tamamen arıtılabileğini göstermiştir. Kolay ayrışabilir besi maddesi olarak peptonun varlığında sürdürülen arıtılabilirlik çalışmalarına ilaveten, 4-CP ve 2,4-DCP'nin tek karbon ve enerji kaynağı olarak arıtılabilirlikleri aerobik kesikli ve ardışık kesikli reaktörler (AKR) kullanılarak da çalışılmıştır. Kesikli reaktörlerde, 4-CP ve 2,4-DCP tek organik karbon kaynağı olarak klorofenollere aklime edilmiş mikroorganizmalar tarafından sırasıyla 200 ve 51 mg/L'ye kadar kullanılabilmiştir. Aerobik AKR'ler 4-CP ve 2,4-DCP arıtımında çok iyi performans göstermiş ve sırasıyla 547 ve 157 mg/L'ye kadar tam arıtım başarılmıştır. Anoksik toksisite çalışmaları, klorofenollerin düşük konsantrasyonlarda dahi nitrat kullanım hızını ve KOİ (Kimyasal oksijen ihtiyacı) giderim verimini anoksik koşullar altında olumsuz olarak etkilediğini göstermiş ve klorofenollerin anoksik koşullar altında,- aerobik koşullara kıyasla daha toksik olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Toxicity and treatability of chlorophenols (2-CP, 4-CP and 2,4-DCP) were investigated both under aerobic and anoxic conditions using batch and aerobic fed- batch reactors. Toxicity and treatability of 2-CP was studied in aerobic batch reactors using only unacclimated culture due to observed low toxic effect on unacclimated activated sludge culture, whereas, toxicity and treatability of 4-CP and 2,4-DCP were studied using both acclimated and unacclimated cultures. Results showed that 2,4-DCP is the most toxic, and 2-CP is the least toxic compound among the examined chlorophenols. It was observed that there was a remarkable decrease in the toxic effects of chlorophenols on the microorganisms when acclimated to chlorophenols. Aerobic batch reactor experiments showed that although no removal of chlorophenol even at low concentrations was observed when unacclimated culture was used, complete removal of 4-CP and 2,4-DCP were 111observed even at the concentrations of 300 and 150 mg/L, respectively with acclimated culture. During the acclimation of culture to 4-CP and 2,4-DCP in aerobic fed-batch reactors, removals of those were also followed at two different sludge retention time (SRT) values, namely, 8 and 15 days. Concentration of chlorophenols in the influents of reactors was increased in stepwise small increments to allow acclimitization of microorganisms. Results showed that 4-CP and 2,4-DCP could be degraded completely even at the concentrations of 135 and 75 mg/L, respectively. In addition to treatability studies in the presence of peptone as readily degradable substrate, treatability of 4-CP and 2,4-DCP as sole carbon and energy source were studied in aerobic batch and sequencing batch reactors (SBR). In batch reactors, 4- CP and 2,4-DCP could be used as sole organic carbon source by the chlorophenol acclimated microorganisms up to concentrations of 200 and 51 mg/L, respectively. Aerobic SBRs showed excellent performance in the removal of 4-CP and 2,4-DCP and complete removal could be achieved up to concentrations of 547 and 157 mg/L, respectively. Anoxic toxicity studies showed that chlorophenols even at low concentrations could adversely affect the nitrate uptake rate and chemical oxygen demand (COD) removal efficiency under anoxic conditions and it was observed that chlorophenols are more toxic under anoxic conditions compared to aerobic conditions.

Benzer Tezler

  1. Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications

    Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma

    EDA YARSUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ

  2. Degradation of industrial micropollutants with sulfate radical–based advanced oxidation processes

    Sülfat radikal-bazlı ileri oksidasyon prosesleriyle endüstriyel mikrokirleticilerin bozunması

    BAHAREH MONTAZERI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON

  3. X-ışını kontrast maddesi iopamıdol'ün sıfır değerlikli alüminyum ile aktifleştirilmiş hidrojen peroksit ve persülfat ile ileri oksidasyonu

    Removal of iopamidol, an iodinated x-ray contrast medium, by zero valent aluminum-activated H2O2 and S2O82-

    GÜLŞAH KORKMAZ YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON

  4. Investigating the acid regulating and catalytic activity of pyrite mineral on wastewater treatment by zero-valent iron-fenton process

    Atıksuların sıfır değerli demir-fenton prosesi ile arıtımında pirit mineralinin asit düzenleyici ve katalizör etkinliğinin araştırılması

    ÖZLEM ORAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Çevre MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇETİN KANTAR

  5. Bisfenol A'nın fotokimyasal ileri oksidasyon prosesleri ile arıtımında toksisite ve östrojenik aktivite değişimleri

    Toxicity and estrogenic activity changes during treatment of bisphenol A by photochemical advanced oxidation processes

    DUYGU DURSUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI