Su ve atık çamurda kimyasal oksidasyon prosesleriyle antimikrobiyal kirletici giderimi

Bu çalışmada, gerek suda gerekse atık arıtma çamurunda antimikrobiyal kirletici giderimi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında, üç farklı kimyasal oksidasyon prosesinin ?klorlama, ozonlama, ve heterojen fotokataliz? E. Coli bakteriden izole edilen ve antibiyotik direnci taşıyan plasmid DNA gideriminde etkileri karşılaştırışmış ve ozonla heterojen fotokataliz proseslerinin konvansiyonel klorlamaya oranla daha üstün olduğu gösterilmiştir. Laboratuvarda hazırlanan nano-fiber-TiO2 malzeme, ticari TiO2-P25 malzemeye oranla plasmid DNA gideriminde etkili olmamasına rağmen, arıtılan sudan katalizörün kolay ayrılmasını sağlayabilir. Çalışmanın ikinci kısmında, oksitetrasiklin (OTC) ve ciprofloksasin (CIP) model antibiyotiklerin (i) ozonlama, (ii) mikrodalga ile desteklenen hidrojen peroksit oksidasyonu (MW/H2O2), (iii) mikrodalga ile desteklenen persulfat oksidasyonu (MW/S2O82-), ve (iv) demir-II-konvansiyonel ısıtma ile aktive edilen persulfat oksidasyonu (Fe2+/ısı/S2O82-) prosesleriyle atık arıtma çamurunda giderimleri araştırılmıştır. Tüm proseslerde çamur çözünürleşmesinin yanısıra >%95 antibiyotik giderimi sağlanmasına rağmen, her bir proses çamur arıtımına yönelik farklı yararlar sunmaktadır. Ozonlama, düşük toplam katı miktarı (TK=2.5 g/L) olan çamurun arıtımında daha etkili olurken, yüksek TK (10 g/L) miktarı olan çamurda verimli antibiyotik gideriminin gerçekleştilmesi proses modifikasyonuyla antibiyotiklerin çamurdan dezorpsiyonunu gerektirmiştir. Diğer yandan, MW/H2O2 ve MW/S2O82- proseslerinde MW?nin kirleticileri dezorb edebilme özelliği ve Fe2+/ısı/S2O82- prosesinde de antibiyotiklerin demirle kompleks oluşturması sayesinde, yüksek TK miktarı olan çamurda (10 g/L) antibiyotiklerin aynı anda dezorpsiyonu ve giderimi gerçekleşmiştir. MW/S2O82-, metal çözünürleşmesi ve çamur süzülebilirliğinde önemli iyileşmeyi kısa artıma süresinde sağlamıştır. Fe2+/ısı/S2O82- prosesi, metal çözünürleşmesinin yanısıra çamurda fosforun çökmesini sağlayarak çamurun gübre değerini artırma potansiyeli sunmaktadır.