Identification of microplastic and microbial compositions in a wastewater treatment plant employing RBC unit
Döner biyolojik kontaktör tipi arıtma tesislerinde mikroplastiklerin akıbeti ve mikroplastik varlığında biyolojik komüniteler
- Tez No: 989888
- Danışmanlar: PROF. DR. BURAK DEMİREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, döner biyolojik kontaktör (RBC) kullanan tam ölçekli bir atıksu arıtma tesisinde (AAT) mikroplastiklerin (MPs) bolluğunu, özelliklerini, giderim verimini ve mikrobiyal kolonizasyonunu incelemektedir. Atıksu ve çamur örnekleri üç farklı mevsimde (kış, ilkbahar ve yaz) toplanmış ve toplam 6.160 şüpheli parçacık izole edilmiştir. Lifler, tüm örnekleme noktaları ve mevsimlerde tutarlı biçimde baskın morfoloji olarak görülmüş ve tüm parçacıkların %92'sini oluşturmuştur. Giriş suyu konsantrasyonlarında mevsimsel değişiklikler gözlenmiş, en yüksek MP yükleri kış ve yaz dönemlerinde kaydedilmiştir; bu durumun kampüs kaynaklı insan faaliyetlerindeki dalgalanmalarla ilişkili olabileceği düşünülmektedir. Bu değişimlere rağmen çıkış suyu konsantrasyonları düşük kalmış (12–14 parçacık/L) ve toplam giderim verimleri %92 ile %96 arasında gerçekleşmiştir. Çamur, 102–132 parçacık/g içeriğiyle MP'lerin başlıca birikim noktası olarak belirlenmiştir. Boyut temelli değerlendirmeler, orta büyüklükteki parçacıkların (250–1000 µm) baskın sınıf olduğunu ve diğer fraksiyonlara kıyasla daha etkin şekilde uzaklaştırıldığını göstermiştir. Raman spektroskopisi, polietilen tereftalat, polivinil klorür, naylon ve polipropülenin en yaygın polimer türleri olduğunu ortaya koymuştur. Mikrobiyal topluluk yapısını değerlendirmek amacıyla, Kasım 2024 ve Şubat 2025'te toplanan hem toplu örneklere hem de mikroplastiklere bağlı fraksiyonlara 16S rRNA gen dizilemesi uygulanmıştır. Tüm örneklerde baskın bakteriyel filumlar Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes ve Chloroflexi olmuş, ancak göreceli bollukları örnekleme noktasına ve tarihe göre değişmiştir. Mikroplastiklere bağlı mikrobiyal toplulukların çevresindeki genel topluluklardan farklılık göstermesi, mikroplastik yüzeylerinde seçici kolonizasyon süreçlerini yansıtmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the abundance, characteristics, removal efficiency, and microbial colonization of microplastics (MPs) in a full-scale wastewater treatment plant (WWTP) employing Rotating Biological Contactor (RBC), an attached-growth technology for biological treatment. Wastewater and sludge samples were collected in three seasons (winter, spring, and summer), and a total of 6,160 suspected particles were isolated. Fibers were consistently the dominant morphology across all sampling points and seasons, accounting for 92% of all extracted particles. Seasonal variations were observed in influent concentrations, with the highest MP loads measured during winter and summer, likely corresponding to fluctuations in campus-related human activity patterns. Despite these variations, effluent concentrations remained low (12–14 particles/L), and overall removal efficiencies ranged between 92% and 96%. Sludge was identified as the major sink for MPs, containing 102–132 particles/g. Size-based evaluations revealed that medium-sized particles (250–1000 µm) were the predominant class and were removed more effectively than other fractions. Raman spectroscopy identified polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, nylon, and polypropylene as the most common polymer types. To assess microbial community structure, 16S rRNA gene sequencing was applied to both bulk samples and microplastic-associated fractions collected in November 2024 and February 2025. The dominant bacterial phyla across all samples were Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, and Chloroflexi, although their relative abundances varied by sampling point and date. MP-associated microbial assemblages differed from the surrounding bulk communities, reflecting selective colonization processes on microplastic surfaces.
Benzer Tezler
- Mikroalgler ve funguslar arasındaki etkileşimlerin mikroplastik biyobozunması üzerindeki etkileri
The effects of interactions between microalgae and fungi on microplastic biodegredation
HALİME ERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mikrobiyolojiİstanbul ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVCAN AYDIN
- Ardışık kesikli reaktör sistemleri ile atıksulardan mikroplastik gideriminde su mercimeği (Lemna minör) bitkisinin etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of duckweed (Lemna minör) on microplastic removal from wastewater using sequencing batch reactor (sbr) systems
CEREN KARATAŞ AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Çevre MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLBİN ERDEN
- Aydın ili Güzelçamlı – Davutlar sahil kıyı bölgesinin mikroplastik kirliliği açısından değerlendirilmesi
Evaluation of Guzelçamli - Davutlar coast region in Aydin province in terms of microplastic pollution
HATİCE ÇELİK YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN POYRAZOĞLU
- Microplastic contents and sediment classification of selected sites in Bodrum and Güllük beaches (Muğla, SW Turkey)
Bodrum ve Güllük plajlarında (Muğla, GB Türkiye) seçilen yerlerin mikroplastik i̇çerikleri ve sediment sınıflandırması
AHMED MASUD
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT GÜL
- Development of a method for the extraction of microplastics for their identification and quantification in soil
Mikroplastiklerin toprakta tanımlanması ve miktarının belirlenmesi için çıkarılmasına yönelik bir yöntemin geliştirilmesi
İREM ORUÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Jeoloji MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEDRİ KURTULUŞ
DR. LAURENT LEMEE