Katı atık depolama sahası sızıntı sularındaki mikrokirleticilerin ileri oksidasyon yöntemleri ile arıtımı

Bu tez çalışmasında, Konya Aslım katı atık depolama sahası sızıntı suyunda poli aromatik hidrokarbon, pestisit, fitalat ve yüzey aktif madde gruplarından seçilen 16 adet mikrokirleticinin tespiti ve ileri oksidasyon proseslerinden Fenton oksidasyonu (FO), ozon oksidasyonu (OO), süperkritik su oksidasyonu (SKSO) ve kimyasal çöktürme, Fenton oksidasyonu ve ozon oksidasyonunu içeren birleşik arıtım prosesleri ile giderimleri incelenmiştir. Ayrıca, arıtma sonrası oluşan oksidasyon ürünleri kalitatif olarak belirlenmiştir. Numuneler EPA 3510C yöntemine göre ekstrakte edildikten sonra gas kromotografi-kütle spektometresi (GC-MS) ile analiz edilmiştir. Ham sızıntı suyunda yüksek miktarda fitalat ve fenol türü mikrokirleticilere rastlanmıştır. Di(2-etilhekzil)fitalat (DEHP) ve di-n-oktil fitalat (DNOP) sırasıyla 12,5- 242 µg/L ve 0-180 µg/L aralığında bulunurken oktil fenol (OF) ve nonil fenol (NF) sırasıyla 6,09-38,2 µg/L ve 2,66-5,48 µg/L aralığında tespit edilmiştir. PAH (naftalin hariç) ve pestisit konsantrasyonları ise 1,5 µg/L yi aşmamıştır. Elde edilen sonuçlara göre, kullanılan tüm proseslerin fitalat, pestisit ve yüzey aktif maddelerin gideriminde etkili olduğu belirlenmiştir. İncelenen fitalat grubu kirleticilerinden DEHP ve DNOP; Fenton ve SKSO prosesleriyle %90'nın üzerinde giderilirken ozon oksidasyonu ile %70 giderilmiştir. Ancak, butil benzil fitalat (BBP) alınan bazı sızıntı suyu numunelerinde tespit edilememiş olup, diğer iki fitalata kıyasla giderim verimleri oldukça düşüktür (Fenton için %60, SKSO için %35). PAH grubu mikrokirleticilerden sadece naftalin Fenton prosesiyle %100 oranında giderilmiş olup üç ve daha fazla benzen halkasına sahip PAH türleri için Fenton oksidasyonunun etkili olmadığı belirlenmiştir. Ozonlama ise iki ve üç halkalı PAH'lar için oldukça etkili olup naftalin (NAF) ve antrasen (ANT) %100, fluoranten (FL) ise %90 oranında giderilmiştir. SKSO sistemi tek başına sızıntı suyunun KOİ değerini %98 oranında gidermiş olmasına rağmen, sızıntı suyunun yüksek kirliliğe sahip içeriği nedeniyle; kontrolsüz şartlarda PAH gideriminden ziyade PAH'ların oluşum mekanizmalarının gerçekleşebileceği tespit edilmiştir. Süper kritik şartlar ve organik maddenin teorik olarak tam oksidasyonu için gerekli oksijen eşdeğerinin (DOD) arıtmada önemli bir parametre olduğu ve bu koşullarda naftalinin %97, antrasenin %95 ve fluorantenin ise %87 oranında giderildiği tespit edilmiştir. Pestisit türleri için tüm ileri oksidasyon prosesleri etkili olup giderim verimleri %100'e kadar çıkmıştır. FO, OO ve SKSO prosesleri ile yüzey aktif maddelerden nonil fenol sırasıyla %99, %95 ve %98 oranında giderilirken, oktil fenol ise %96, %80 ve %98 oranında giderilmiştir. Üç ve daha fazla benzen halkasına sahip PAH türlerinin birleşik arıtım ile giderim verimleri artarak %83 ile %100 seviyelerine ulaşmıştır. Ozon oksidasyona kıyasla, Fenton prosesinde daha yüksek molekül ağırlığa sahip oksidasyon ara ürünleri oluşurken ozon oksidasyonunda daha düşük molekül ağırlığına sahip oksidasyon ara ürünleri saptanmıştır. Süper kritik su oksidayonunda ise yüksek miktarda benzaldehit bulunmasının yanında 450-500oC sıcaklıklarda ham sızıntı suyunda bulunmayan ve yüksek halka sayısına sahip krisen ve piren gibi nihai ürünler de tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Fenton oksidasyonu, fitalat ve yüzey koruyucular, mikrokirletici, pestisit, poliaromatik hidrokarbon, ozonlama, sızıntı suyu, süperkritik su oksidasyonu.