Atıksu arıtma tesislerinde kullanılan polielektrolitlerin analiz yöntemlerinin araştırılması ve arıtma yöntemlerinin geliştirilmesi
Investigation of analysis methods of polyelectrolytes used in wastewater treatment facilities and development of purification methods
- Tez No: 980517
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR NUHOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atık su arıtma, Elektrooksidasyon, Sentetik polielektrolitler, Spektrofotometri-ultraviyole, Titrasyon, Waste water treatment, Electrooxidation, Synthetic polyelectrolytes, Spectrophotometry-ultraviolet, Titration
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırmada, atıksu arıtma tesislerinin çamur susuzlaştırma, yoğunlaştırma ve çökeltme ünitelerinde yaygın olarak kullanılan polielektrolitlerin tayini ve giderim yöntemleri incelenmiştir. Numune hazırlama, seyreltme, filtrasyon ve standart ekleme adımları optimize edilerek, matris etkisinin azaltıldığı, yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlayan analiz koşulları geliştirilmiştir. Polielektrolit tayini için UV-Vis spektrofotometri, HPLC ve titrasyon yöntemleri kullanılmış; metot tespit limiti (MDL) ve ölçüm limiti (LOQ) değerleri belirlenmiştir. Farklı konsantrasyonlardaki katyonik ve anyonik polielektrolitlerin maksimum dalga boylarındaki absorbans değerleri ölçülerek kalibrasyon eğrileri oluşturulmuş ve farklı su matrislerinde polielektrolit konsantrasyonlarının belirlenmesinde kullanılmıştır. Atıksu arıtma tesislerinden alınan sentrat suyu numunelerinde kullanılan polielektrolitlerin kalıntı miktarları doğrudan titrasyon yöntemiyle belirlenmiştir. Ayrıca, akrilamid ve poliakrilamid tayini için geliştirilen HPLC yöntemiyle 0,20 ppm gözlenebilme ve 0,68 ppm tayin sınırına ulaşılmıştır. Polielektrolitlerin arıtılması amacıyla UV, sodyum hipoklorit (NaOCl), hidrojen peroksit(H₂O₂), ozon, UV/NaOCl, UV/H₂O₂ ve elektrooksidasyon yöntemleri kullanılmıştır. Tek başına UV veya klor uygulamalarının sınırlı etki gösterdiği, kombinasyon yöntemlerinin ise daha yüksek bozunma verimi sağladığı belirlenmiştir. En yüksek giderim elektrooksidasyon yöntemiyle elde edilmiştir; 20 mA/cm² akım yoğunluğu ve 1 g NaCl destek elektrolit uygulamasında yaklaşık 30 dakikalık işlem sonunda %100'e yakın giderim sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
This study investigated the determination and removal methods of polyelectrolytes commonly used in sludge dewatering, condensation, and sedimentation units of wastewater treatment plants. Sample preparation, dilution, filtration, and standard addition steps were optimized to reduce matrix effects and achieve high sensitivity and reproducibility in the analyses. Polyelectrolyte determination was performed using UV-Vis spectrophotometry, HPLC, and titration methods, and the method detection limit (MDL) and limit of quantification (LOQ) values were established. Calibration curves were constructed by measuring the absorbance values at the maximum wavelengths of cationic and anionic polyelectrolytes at different concentrations and applied for determining polyelectrolyte concentrations in various water matrices. The residual concentrations of commercial polyelectrolytes in centrate samples from wastewater treatment plants were directly determined by titration. Additionally, an HPLC method was developed for acrylamide and polyacrylamide determination, achieving a limit of detection (LOD) of 0.20 ppm and a limit of quantification (LOQ) of 0.68 ppm. For the removal of polyelectrolytes, UV, sodium hypochlorite (NaOCl), hydrogen peroxide(H₂O₂), ozone, UV/NaOCl, UV/H₂O₂, and electrooxidation methods were applied. UV or chlorine alone showed limited efficiency, whereas combination methods exhibited higher degradation performance. The highest removal efficiency was achieved by the electrooxidation method; under a current density of 20 mA/cm² and 1 g NaCl as supporting electrolyte, nearly complete removal was observed after approximately 30 minutes.
Benzer Tezler
- Polielektrolit kullanılarak dekante edilmişaerobik arıtma havuzu çamurunun toprakdüzenleyici olarak kullanıma uygun halegetirilmesi
Making sludge decanted from aerobic treatmentpool suitable for using as soil conditioner usingpolyelectrolyte
EMRE ALTIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyoteknolojiDüzce ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH AKTAŞ
- Boya endüstrisi atıksuyunun koagülasyon ile ön arıtımı
Pretreatment of dye industry wastewater by coagulation
ÖMER YASİN BALIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERDAR AYDIN
- Improving of dewatering capacity of aerobic and anaerobic stabilized sludges
Aerobik ve anaerobik stabilize çamurun susuzlaştırma kapasitesinin geliştirilmesi
ELİF GÖKNİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİBELİ
- Biyolojik atıksu arıtma tesisi çamurunun yoğunlaştırılmasında farklı polielektrolitlerin kullanımı
The usage of the different polyelectrolytes in wastewater treatment plant
ONUR AKDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASUDE ATEŞ
- Bursa Organize Sanayi Bölgesi atıksu arıtma tesisi çamurlarının susuzlaştırma alternatiflerinin değerlendirilmesi
Experimental analysis of dewatering process of polymer flocculated BOSB wastewater treatment plant sludge
AYŞE MÜGE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Çevre MühendisliğiUludağ ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. VEDAT PINARLI