Kimyasal arıtma uygulamalarının organik maddelerin yapıları üzerindeki etkisinin araştırılması: Karasu ile örnek çalışma
Effect of chemical treatment processes on the structural changes of olive oil mill wastewater
- Tez No: 363524
- Danışmanlar: PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 228
Özet
Zeytinyağı üretimi sırasında oluşn karasu, yüksek organik içeriği ve biyotoksik yapısı nedeni ile çevresel sorunlara yol açmakta ve arıtılamamaktadır. Bu çalışmada karasuyun kimyasal prosesler ile arıtmanın, boyutsal ve yapısal olarak karasuyun organik içeriğini nasıl değiştirdiği araştırılmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde karasuyun detaylı karakterizasyonu enstrümantal analizler (FTIR, UV-Floresans ve GC-MS) kullanılarak yapılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümde, ham karasu kireç ile çöktürme, demir tuzları ile koagülasyon, demir elektrodlarla elektrokoagülasyon, Fenton oksidasyonu ve yüksek sıcaklıkta asit kraking proseslerine tabi tutulmuş; organik madde giderimi göz önüne alınarak en uygun arıtma koşulları belirlenmiştir. Çalışmanın üçüncü ve esas bölümünde ise ham ve arıtılmış karasu numuneleri bazı ön işlemlerden geçirildikten sonra boyutsal ve yapısal fraksiyonlama analizlerine tabi tutulmuştur. Boyutsal fraksiyonlama analizlerinden ham karasuda izlenen parametrelerin belirgin olarak partiküler fraksiyonda (>1600 nm) yer aldığı (%54 KOİ, %43 TOK ve %22 toplam fenol), toplam fenollerin ise 5-8 nm aralığı başta olmak üzere, kolloidal fraksiyonda toplandığı gözlenmiştir. Çalışılan arıtma prosesleri ile KOİ ve TOK için partiküler boyut aralığındaki bileşikler giderilmiş, toplam fenol parametresi için partiküler ve kolloidal bileşikler giderilmiştir. Çözünmüş ve kolloidal boyut aralıklarındaki bileşikler arıtmaya direnç göstermiştir. Ham karasuyu oluşturan organik bileşenlerin %75-95 oranda hidrofobik yapıda olduğu gözlenmiştir. Karasuda toksik özellik gösteren bileşiklerin tamamının hidrofobik nötral fraksiyonda toplandığı belirlenmiştir. Arıtma prosesleri ile elde edilen giderim, hidrofobik fraksiyonlarda gerçekleşmiş, hidrofilik fraksiyonlarda net artış olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak, önerilen yaklaşım ile sadece karasuyun değil, bu tip karmaşık yapılı atıksuların karakterize edilebildiği, atıksudaki hangi yapının çevresel açıdan zararlı olduğu/arıtmaya dirençli olduğu, atıksu için uygun arıtma yöntemi seçimi ve optimizasyonunun mümkün olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Olive mill wastewater (blackwater) is a complex wastewater which is difficult to characterize and treat. Hence, it is crucial to apply effective tools that elucidate changes brought about in its characteristics. Considering this issue, the effects of chemical treatment processes on the size and structural changes of blackwater were investigated. In the first part of the experimental work, the characterization of raw blackwater was supported via instrumental analysis (FTIR, UV-Fluorescence, GC-MS). In the second part, chemical treatment processes including coagulation, precipitation, electrocoagulation, Fenton's reagent and acid cracking have been examined. In the third and major part of the study, changes in size and composition of the blackwater were examined by applying a series of size and structural fractionation procedures. Size fractionation of raw OMW revealed that the major components were distributed in particulate fraction (>1600 nm) that representing 54% COD, 43% TOC and 22% total phenols. For the total phenols parameter, a dominant fraction appeared in the colloidal (especially in 5-8 nm) size ranges. By treatment processes, removals mostly observed in particulate fractions. Structural distribution analysis of OMW indicated that the organic content mainly composed of hydrophobic moieties (75-95%). Among the obtained fractions, hydrophobic neutral was of most environmental concern since relative inhibition mainly comprised this particular fraction. The removals obtained by treatment processes were mainly observed in hydrophobic fractions. Hydrophilic fractions were increased after treatment processes. In conclusion, recommended approach provides to enlighten the mechanistic aspects of complex, industrial wastewater treatment by profiling its organic content, understanding which components of the effluent are more problematic.
Benzer Tezler
- Effect of microwave pretreatment on fate of antimicrobials and conventional pollutants during anaerobic sludge digestion and biosolids quality for land application
Anaerobik çamur çürütme prosesinde uygulanan mikrodalga dezentegrasyon işleminin antimikrobiyallerin ve konvansiyonel kirleticilerin akıbetine ve arazi uygulaması için biyokatı kalitesine etkisi
GÖKÇE KOR BIÇAKCI
Doktora
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR
- Applicability of advanced oxidation processes for treatment and recovery of washing machine effluent: On-site application with new washing machine design
İleri oksidasyon prosesleri uygulamaları ile çamaşır makinesi atık sularının arıtılması ve geri kazanılması: Yerinde uygulama ile yeni çamaşır makinesi tasarımı
LEVENT KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
- Preparation of color removing chitosan composites and assessments on adsorption kinetics
Renk giderici çitosan kompozitlerinin hazırlanması ve adsorpsiyon kinetiği çalışmaları
ZEYNEP CEREN BUMİNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Investigation of capacitive behaviour of emulsion polymerized pedot and its nanocomposites
Emülsiyon polimerizasyonu ile sentezlenen pedot ve nanokompozitlerinin kapasitif özelliklerinin incelenmesi
DENİZ GÜLERCAN
Doktora
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Energetic utilization of lignocellulose-rich agricultural wastes by enriched microorganisms from high performance natural and engineered systems
Yüksek performanslı doğal ve mühendislik sistemlerinden zenginleştirilen mikroorganizmaların lignoselülozca zengin tarım atıklarından enerji üretiminde kullanımı
EMİNE GÖZDE ÖZBAYRAM
Doktora
İngilizce
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE