Yüzey sularından mikroalg teknolojisi ile mikroplastik kirliliği giderimi ve döngüsel ekonomiye katkısının değerlendirilmesi
Evaluation of the microplastic pollution removal with microalgae technology from surface water and the contribution to circular economy
- Tez No: 992794
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNAY YILDIZ TÖRE, DR. ÖĞR. ÜYESİ MELTEM KIZILCA ÇORUH
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Biyoyakıtlar, Döngüsel ekonomi, Ergene Nehri, Fitoremediasyon, Mikroalgler, Mikroplastik, Mikroplastik kirliliği, Biofuels, Circular economy, Ergene River, Phytoremediation, Microalgae, Mikroplastic, Microplastic pollution
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Ergene Nehri yüzey sularındaki mikroplastik (MP) kirliliği mevsimsel ve mekânsal olarak incelendi ve mikroalg temelli bir fitoremediasyon yaklaşımının biyoyakıt üretimiyle birlikte değerlendirilmesi amaçlandı. Bu kapsamda, Eylül 2023-Ağustos 2024 döneminde kirlilik riski yüksek 10 lokasyondan alınan su numunelerinde MP'lerin kalitatif ve kantitatif analizleri gerçekleştirildi ve Spirulina platensis ile etkileşimi incelendi. MP yoğunluğunun kış aylarında en yüksek değerlere ulaştığı ve litre başına 320 parçacığa kadar çıktığı belirlendi. Mikroalg kültivasyonu sonrasında MP yoğunluğunun %90 oranında azalarak litre başına 8 parçacığa düştüğü; bu azalmanın özellikle poliolefin grubu polimerler (PP, PE, HDPE) ve lif formundaki MP'lerde daha belirgin olduğu tespit edildi. Fotoperiyot deneylerinde en yüksek büyümenin 12 W ışık şiddeti ve 24 saat aydınlatma koşulunda elde edildi. Ergene matrisi ile yapılan kültürlerde biyokütle üretkenliğinin sınırlı kaldığı, buna karşın lipid oranının %52,26 ile kontrol grubuna (%27,55) kıyasla daha yüksek olduğu ve yağ üretkenliğinin 24,51 mg L-1 gün-1 değerine ulaşarak 1,63 kat arttığı belirlendi. Elde edilen biyodizelin fizikokimyasal özelliklerinin EN 14214 standardı ile uyumlu olduğu görüldü. Bulgular, mikroalglerin MP kirliliği yüksek sucul ortamlarda hem etkili bir biyolojik arıtım aracı hem de yüksek kaliteli biyoyakıt üretimi için potansiyel bir hammadde olarak çift işlevli bir rol üstlenebileceğini gösterdi. Bu bağlamda, mikroalg tabanlı fitoremediasyon yaklaşımı, su kalitesinin iyileştirilmesine katkı sağlarken döngüsel ekonomi ve sürdürülebilir enerji hedefleri doğrultusunda yerel ölçekte uygulanabilir bir çözüm sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, microplastic (MP) pollution in the surface waters of the Ergene River was examined seasonally and spatially, and a microalgae-based phytoremediation approach was evaluated in conjunction with biofuel production. Within this scope, qualitative and quantitative analyses of MP were performed on water samples collected from 10 locations with high pollution risk between September 2023 and August 2024, and the interactions between MP and Spirulina platensis were investigated. It was determined that MP concentration was highest during the winter months, reaching up to 320 particles per liter. After microalgae cultivation, MP density decreased by 90%, falling to 8 particles per liter; this decrease was particularly pronounced in polyolefin group polymers (PP, PE, HDPE) and fiber-form MPs. In photoperiod experiments, the highest growth was achieved at 12 W of light intensity and 24-hour illumination. In cultures using the Ergene matrix, biomass productivity remained limited; however, the lipid ratio was higher at 52.26% compared to the control (27.55%), and oil productivity increased by 1.63-fold to 24.51 mg L-1 day-1. The physicochemical properties of the obtained biodiesel were found to be compliant with the EN 14214 standard. The findings showed that microalgae can play a dual role as both an effective biological treatment agent and a potential raw material for high-quality biofuel production in aquatic environments with high MP pollution. In this context, the microalgae-based phytoremediation approach improves water quality while offering a locally applicable solution in line with circular-economy and sustainable-energy goals.
Benzer Tezler
- Marmara Denizi yüzey suyundan izole edilen zararlı alg türlerinin morfolojik ve moleküler karakterizasyonu
Morphological and molecular characterization of harmful algae species isolated from the Marmara Sea surface waters
RABİA SEZGİN
- Güneydoğu Karadeniz'de mikroplastiklerin dağılımı ve plastisfer komuniteleri
Distribution of microplastics and plastisphere communities in the Southeast Black Sea
FATMA BAŞAK ESENSOY
Doktora
Türkçe
2024
Su ÜrünleriRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiSu Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜLGEN AYTAN
- Microalgal growth in anaerobic digestate
Anaerobik çıkış atıksuyunda mikroyosunun çoğaltılması
MEHMET SADIK AKCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- İstanbul Boğazı'nda atık su deşarjına bağlı ilaç etken maddekirliliği: Antidepresan ve serotonin hormonu konsantrasyonlarınınaraştırılması ve çevresel etkilerinin değerlendirilmesi
Pharmaceutical pollution caused by deep sea discharge systems inthe İstanbul Strait: Occurence of anti depressant and serotoninhormone and environmental risk assesment
GÜLDEHAN DERYAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deniz Bilimleriİstanbul ÜniversitesiDenizel Çevre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM GAZİOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAGİHAN ERSOY KORKMAZ
- Marmara Denizi Ceramiales (rhodophyta= kırımızı algler) türleri
Species of Ceramiales (rhodophyta= red algae) from the Sea of Marmara
MURAT ÇAKIR
Doktora
Türkçe
2020
BiyolojiManisa Celal Bayar ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGÜN TAŞKIN