Gemi kökenli petrol kirliliğinin biyolojik yöntemlerle giderilmesi
Biological degredation of petroleum pollution origined from ships
- Tez No: 143044
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATMA YONSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Petrol ve petrol ürünlerinin toplam enerji talebinin karşılanmasındaki payı sanayileşmenin ve şehirleşmenin etkisiyle artmaktadır. Giderek artan tüketim, petrolün çıkarıldığı ve işlendiği bölgelerden çok daha uzaktaki noktalara taşınmasını bir gereklilik haline getirmektedir. Petrol taşımacılığının büyük bir kısmı maliyetlerinin görece düşük olması nedeni ile deniz yolu ile gerçekleştirilmektedir. Her sene büyük miktarlarda petrol ve petrol ürünü, kazayla, ihmalle veya yasadışı olarak deniz ortamına girmektedir. Petrolün tankerlerle deniz aşın taşınması sırasında yaşanan kazalarla gemi işletmeciliğindeki ihmaller bu kirliliğin iki ana sebebi olarak belirmektedir. Normal şartlarda, organik bir madde olarak petrol deniz ortamında bulunan mikroorganizmalarca parçalanabilmekte veya çevreye daha az zararlı maddelere dönüştürülebilmektedir. Biyodegradasyon olarak adlandırılan bu süreç 1940'lardan beri bilinmektedir. 1967'de îngiliz Kanalı'nda meydana gelen Torey Canyon kazası sonrasında denize dökülen 119 000 ton petrolün yarattığı sonuçlar bilim dünyasının ilgisini daha yoğun bir şekilde petrol kirliliğine yöneltmiştir. Yoğunlaşan çalışmalar sonucunda petrolün deniz ortamından giderilebilmesi için bir çok yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemler içerisinde petrolün deniz ortamındaki doğal süreçlerinden birisi olan biyolojik bozulmanın optimize edilmesi ile gerçekleştirilen biyoremidasyon tekniği, gelecekte en etkili olacak yöntemlerden biri olarak belirmektedir. Bu yöntem deniz çevresini petrolden arındırmanın yam sıra denizlerde zaten var olan doğal bir süreci hızlandırdığı için diğer temizleme tekniklerinin verebileceği zararlardan da korumayı hedeflemektedir. Petrolün mikrobiyolojik bozunması, dökülen petrolün özelliklerinin ve miktarının yanı sıra, döküldüğü bölgenin çevresel şartlarına da bağlıdır. Özellikle, ortamda bulunan çözünmüş oksijen konsantrasyonu, tuzluluk, sıcaklık, mikrobiyolojik topluluk ve ortamdaki besleyici konsantrasyonu biyodegradasyon üzerinde oldukça etkili parametrelerdir. Bu nedenle petrolün farklı ortamlardaki biyolojik bozunma oranlan ve hızı, bu ortamın özelliklerine bağlı olarak değişmektedir. İstanbul Boğazı büyük bir kısmım tankerlerin oluşturduğu sıra dışı trafiği ve bu trafiği zorlaştıran özellikleri (morfolojik, oseanografik ve meteorolojik) nedeni ile her an büyük bir felaketle karşı karşıya kalma riskine sahiptir. Geçmişte burada meydana gelmiş olan kazalar İstanbul Boğazı'ndaki riskin büyüklüğünü vurgulamaktadır. Kaza riskinin yam sıra İstanbul Boğazı, burayı kullanan gemilerinsintine ve balast sulan nedeni ile de düzenli olarak petrol kirliliğine maruz kalmaktadır. Sonuçta İstanbul Boğazı'nın maruz kaldığı ve kalabileceği petrol kaynaklı kirliliğin bertaraf edilmesi her geçen gün daha önemli bir sorun olarak belirmektedir. Bu konulardaki laboratuar ve saha çalışmaları, potansiyel olarak petrol kirliliğine açık bölgeler için yapılabilecek modelleme çalışmalarının data ihtiyacım karşılamakla kalmayacak aynı zamanda kullanılan simulasyon modellerinin doğal şartlara uyumunu arttıracaktır. Böylece herhangi bir petrol kirlenmesi olayı henüz gerçekleşmeden olası durumlar önceden tahmin edilebilecek, çeşitli senaryolarla muhtemel bir petrol kirlenmesinde nasıl tedbirler alınacağı, ne gibi temizleme çalışmalarının yapılacağı önceden planlanabilecektir. Bu çalışma İstanbul Boğazı'nda yukarıdaki sebeplerden kaynaklanan kirliliğin boyutlarını ve bunun degradasyonla hangi ölçülerde giderilebileceğini bulmayı hedeflemektedir. Çalışma kapsamında İstanbul Boğazında yer alan İstinye Koyu civarından alman deniz suyu örnekleri ile çalışılmıştır. Laboratuvar koşullarında sürdürülen deneylerde 4.5 litrelik pleksiglas malzemeden yapılmış olan STR (Stirred Tank Reactor) bir reaktör kullanılmıştır. İstinye koyundan alman deniz suyu örnekleri petrol ürünlerinden olan motorin ile sentetik olarak kirletilerek motorinin biyolojik olarak parçalanabilirliği gözlenmiştir. Koydaki mikroorganizmalann petrolü düşük tuzluluk değerlerinde daha hızlı indirgediği tespit edilmiştir. Sıcaklığın mikrobiyolojik bozunmaya etkisinin incelendiği deneylerden elde edilen sonuçlar, farklı sıcaklıklarda da biyolojik bozunmanın gerçekleştiğini göstermektedir. Bununla birlikte düşük sıcaklıklarda mikrobiyolojik bozunma hızının düştüğünü tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The share of petroleum and petroleum products in satisfaction of energy demand is increasing by the impetus of industrialization and urbanization. The steadily growing consumption makes it necessary to transport the petroleum to the locations far away from the places it is originally extracted and refined. Most of the petroleum transportation is carried out by maritime because of relatively low costs. Every year significant amounts of petroleum and petroleum products are disposed to marine environment accidentally, by negligence or illegally. The accidents and the neglects of maritime administration during overseas transportation of petroleum by tankers appear to be the two causes of this pollution. Under normal conditions, petroleum, as an organic matter, can be degraded by marine microorganisms or are transformed into substances that are less harmful to environment. This process, called biodegradation, is known since 1940s. In 1967, the consequences created by the 1 19,000 tones of petroleum spilled into the sea after the Torrey Canyon accident in English Channel forwarded the attention of scientists on marine pollution more intensely. Intensified studies led to methods for the purification of the oceans from petroleum. Among these methods bioremediation technique, which is developed by optimization of natural degradation process of petroleum, tends to be most effective methods in the future. This method not only distils the marine environment from petroleum but also aims to prevent adverse effects of other purification methods by accelerating the natural process that already exist in the oceans. The microbiological degradation of petroleum depends on the properties of petroleum itself, as well as the environmental factors. Especially concentration of dissolved oxygen, salinity, temperature, microbiological community and nutrient concentration are the most influential parameters in the environment. Therefore, the degradation rate and speed of petroleum in different environments are changed by the properties of the environments. Bosphorus is facing the risk of a big catastrophe at any time because of its extraordinary traffic majorly consists of tankers, as well as because of its peculiarities (morphological, oceanographic and meteorological) which make this traffic harder. The accidents mat have already occurred in the past emphasize the huge extent of the risk in Bosphorus. In addition to the risk of accidents, Bosphorus is continuously exposed to the petroleum pollution because of bilge and ballast waters of the ships passing through this strait. As a result, prevention of the petroleum related pollution, which has occurred, and may occur, in Bosphorus is becoming a more urgent problem as time goes by.The laboratory and the field studies on this subject will not only response to the data need of modeling studies of the regions, which are potentially under the risk of petroleum pollution, but also increase the adaptation of simulation studies to the natural conditions. Therefore, it will be possible to project the incidents that might occur, to plan the preventive measures of the possible petroleum pollution, and finally by the help of several scenarios it will be possible to decide what sort of cleaning methods should be implemented before any petroleum pollution takes place. This study aims to indicate the extents of the pollution in Bosphorus arising from the reasons mentioned above and the possibility to overcome it by degradation. The samples, which are collected from Istinye Bay located on The Bosporus are analyzed with in this study. A STR (Stirred Tank Reactor) made up of Plexiglas with 4.5 liters capacity is used for the experiments carried out under laboratory conditions. The seawater samples collected from Istinye Bay are synthetically polluted by diesel oil, and the biodegradation of this diesel oil is observed. It is indicated that the microorganisms in the Bay are degrading the diesel oil faster under low salinity conditions. The results of the experiments observing the effects of temperature on the biological degradation show that biodegradation may take place under different temperatures. However, it is determined that, the speed of biodegradation decreases by the fall of temperature.
Benzer Tezler
- Gemi kaynaklı atıksuların kirlilik düzeyinin incelenmesi
The investigation of pollution level in ship wastewater
MEHTAP GÜNDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiFırat ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGE HANAY
- Adsorption of ship-borne oil pollution using composite materials
Gemi kökenli petrol kirliliğinin kompozit malzemelerle giderilmesi
NOOR KHADER HUSSAIN HUSSAIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiAcil Durum ve Afet Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİDEM SALOĞLU DERTLİ
DOÇ. DR. AHMET ALPER AYDIN
- Türk boğazlarından geçiş-Uluslararası sözleşmelerin ve ulusal mevzuatın çevre boyutu
Passage through the Turkish straits-Environmental dimension of international conventions and national law
NİLAY ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN İNCE
- Büyükşehir belediyeleri deniz kirliliği önleme çalışmaları ve öneriler
Studies carried out by metropolitan municipalities on marine pollution prevention and proposals
CAZİBE GÖKÇE ALPAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM DEMİR
- Ülkemiz limanlarındaki atık alım tesislerinin değerlendirilmesi
Assessment of port reception facilities in our country
HEDİYE TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NECATİ ERDEM ÜNAL
PROF. DR. İSMAİL TORÖZ