Geri Dön

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

  1. Tez No: 363524
  2. Yazar: BETÜL HANDE GÜRSOY HAKSEVENLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2018

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR

  2. 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

    İngilizce

    2023

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI

  3. 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

    İngilizce

    2014

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN

  4. 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

    İngilizce

    2019

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

  5. 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

    İngilizce

    2018

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN İNCE