Mavi/yeşil su ayak izi azaltma stratejisi: Atıksu geri kazanımı ve besin maddesi salımının değerlendirilmesi
Blue/green water footprint reduction strategy: Assessment of wastewater recovery and nutrient release
- Tez No: 985638
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEHRA YİĞİT AVDAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez çalışmasında, çevresel açıdan bertarafı sorun yaratan evsel arıtma çamuru (AÇ) katkılı hidrojelin sentezlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, guar gam (GG), boraks (B), gliserol (Gl) ve AÇ katkılı hidrojeller sentezlenmiş ve optimum hidrojel detaylı olarak incelenmiştir. Öncelikle, Plackett–Burman tasarımı ile GG (%), AÇ (g), Gl (ml) ve B (%) faktörlerinin suda şişme, kütle kaybı ve döngü sayısı yanıt değişkenleri için etkileri değerlendirilmiştir. Sonuçlar doğrultusunda, AÇ ve Gl seviyeleri sabitlenmiş ve şişme oranının eğri yapısını irdelemek amacıyla Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) ile ikinci aşama optimizasyon tasarımı uygulanmıştır. RSM tasarımı sonucunda seviyeler GG= %3,4 ve B= %15 olarak belirlenmiştir. Bu formülasyonda sentezlenen AÇ katkılı hidrojel %1255 şişme kapasitesine, %33,3 kütle kaybına ve %52,5 jel fraksiyonuna sahip olmakla birlikte katkısız hidrojellere göre daha yüksek su tutma kapasitesi sergilemiştir. Rastgele Orman (RF) algoritması ile DoE modellerinin tahminleme gücü karşılaştırılmış ve RF modelinin en yüksek tahmin gücünü (R²= 0,8242) verdiği görülmüştür. FTIR, XRD ve SEM, analizleri doğrultusunda AÇ' nin hidrojel matrisine entegre olduğu belirlenmiştir. Besin ve ağır metal salım testleri değerlendirildiğinde, yıkama işlemi ile ani ilk salımının kontrol altına alındığı belirlenmiştir. Sonuçlar, AÇ katkılı hidrojelin çevre dostu ve düşük maliyetli bir malzeme olarak tarımsal kuraklık koşullarında mavi/yeşil su ayak izini azaltıcı ve besin maddesi salımı sağlayan bir malzeme olabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis aimed to synthesize a hydrogel containing municipal sewage sludge (AÇ), which poses environmental disposal challenges. In this context, hydrogels containing guar gum (GG), borax (B), glycerol (Gl), and AÇ were synthesized, and the optimum hydrogel was investigated in detail. First, the effects of GG (%), AÇ (g), Gl (mL), and B (%) on the response variables of water swelling, mass loss, and cycle number were evaluated using the Plackett–Burman design. Based on the results, the AÇ and Gl levels were fixed, and a second-stage optimization design using Response Surface Methodology (RSM) was applied to examine the curvature of the swelling ratio. As a result of the RSM design, the levels were determined as GG = 3.4% and B = 15%. The AÇ-added hydrogel synthesized under this formulation exhibited a swelling capacity of 1255%, a mass loss of 33.3%, and a gel fraction of 52.5%, while showing higher water retention capacity compared to hydrogels without AÇ. The predictive power of the Random Forest (RF) algorithm and the DoE models was compared, and the RF model was found to have the highest predictive power (R²= 0.8242). FTIR, XRD, and SEM analyses indicated that AÇ was integrated into the hydrogel matrix. Nutrient and heavy metal release tests showed that the initial burst release was controlled by the washing process. The results demonstrated that the AÇ-added hydrogel could be an environmentally friendly and cost-effective material that reduces the blue/green water footprint and provides nutrient release under agricultural drought conditions.
Benzer Tezler
- Evaluating the water footprint of textile products: A comparative study of wool and cotton in Türkiye
Tekstil ürünlerinin su ayak izinin değerlendirilmesi:Türkiye'de yün ve pamuk üzerine karşılaştırmalı çalışması
GİZEM AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÖRTE KÖSE MUTLU
- Metal sektöründe karbon ayak izi ve su ayak izi hesaplaması
Carbon footprint and water footprint calculation, metal industry example
MEHMET ONUR DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SENAR AYDIN
- Havza ölçeğinde tarımsal su kullanımının hidrolojik model tabanlı su ayak izi metodu ile tespit ve optimize edilmesi
Determination and optimization of agricultural water use at basin scale by hydrological model based water footprint method
MUHAMMED SUNGUR DEMİR
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiBatman Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH MURATOĞLU
- Sürdürülebilir beslenme kavramı çerçevesinde farklı diyet modellerinin karbon ve su ayak izi açısından değerlendirilmesi
Evaluation of different diet models in terms of carbon and water footprint within the concept of sustainable nutrition
MERVE TATLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Beslenme ve DiyetetikBiruni ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELTEM SOYLU
- Establishment and sustainability analysis of a sample database using annual environmental pollution indicators at an electrostatic powder painting and metal coating plant
Bir elektrostatik toz boyama ve kaplama tesisinde yıllık çevre kirliliği göstergelerini kullanan örnek bir veri tabanının oluşturulması ve sürdürülebilirlik analizi
GÜLİN PEHLİVAN ÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL PALA
PROF. DR. DELİA TERESA SPONZA
PROF. DR. ASLI GÜNEŞ GÖLBEY