946
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Ambalaj atıklarından ısı yalıtım malzemesi üretimi
ÖZET Hızlı tüketim alışkanlıkları, ambalaj atıklarının oluşumunu beraberinde getirmiştir. Bu nedenle, ambalaj atığı miktarını en aza indirmek için, farklı kullanım alanları geliştirilerek geri dönüşümün payı arttırılmalıdır. Bu çalışmada, Atık Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE) ambalajlar kullanılarak ham atık LDPE ve farklı oranlarda atık/ham LDPE (90/10, 80/20, 70/30, 60/40 ve 50/50) karışımlarından ısı yalıtım malzemesi üretilmiştir. Köpükleştirme çalışmalarında çevre dostu köpükleştirme ajanları olan sodyum bikarbonat ve sitrik asit kullanılmıştır. Numunelerin ısı yalıtım potansiyelleri; ısıl iletkenlik, yoğunluk, su emme ölçümleri ile belirlenmiştir. Isı iletkenlik sonuçları atık, karışım (90/10) ve ham numuneler için sırasıyla 0,043 W/mK, 0,046 W/mK ve 0,061 W/mK'dir. Bu sonuçlar atık ve karışım numunesinin (90/10), ham LDPE numunesine oranla daha fazla ısı yalıtım malzemesi kullanma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Numunelerin gözenek yapıları da bir stereo mikroskopla incelenmiştir. Yalıtım malzemesine alev geciktirici özellikler sağlamak için atık malzemelerle daldırarak kaplama tekniği kullanılmıştır. Laboratuvardaki ön denemelerde atık kil ve borik asit (AK/BA) 102 saniye ile en iyi sonucu vermiştir. Isı yalıtım malzemesi yanma testi olan LOI sonuçlarına göre (>60) ekstra alev geciktirici sınıfındadır. Ayrıca, atık LDPE ısı yalıtım malzemesi ve ticari ısı yalıtım malzemelerinin çevresel etkilerinin yaşam döngüsü analizi yapılmıştır.
Bir organize sanayi bölgesi atıksu geri kazanım tesisinin yaşam döngüsü değerlendirmesi yöntemiyle çevresel etkilerinin incelenmesi
Endüstriyel alanların hızlı bir şekilde gelişimi ve yüksek miktarda tatlı su kaynağı kullanımı, atıksu deşarjı ile sonuçlanmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'deki bir atıksu geri kazanım tesisinin çevresel etkileri için Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA) çalışması gerçekleştirilmiş ve sonuçlar parasallaştırılmıştır. Sistem sınırı, ön arıtma ünitesi ile başlamakta ve biyolojik arıtma, çözünmüş hava flotasyonu (DAF), kimyasal arıtma, mekanik ve kum filtreleri, ultrafiltrasyon (UF) ünitesi, aktif karbon ünitesi, ters osmoz ünitesi ve ultraviyole (UV) ünitesi ile sonlanmaktadır. Fonksiyonel birim, 1 m3 atıksuyun geri kazanılması olarak seçilmiştir. LCA analizi, SimaPro 8.5.0. yazılımında CML-IA (v.3.03) etki değerlendirme yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Çevresel etkiler; abiyotik kaynakların (element ve fosil yakıt bazlı) tükenme potansiyeli (ADP), asidifikasyon potansiyeli (AP), ötrofikasyon potansiyeli (EP), fotokimyasal sis (POP), tatlı su ekosistemine olan ekotoksisite potansiyeli (FAETP), küresel ısınma potansiyeli (GWP), ozon tabakasının tükenmesi potansiyeli (ODP), insanların üzerine olan toksik etki potansiyeli (HTP), deniz ekosistemine olan ekotoksisite potansiyeli (MAETP) ve kara ekosistemine olan ekotoksisite potansiyeli (TETP) etki kategorilerinde incelenmiştir. Sonuçlar, ileri arıtma teknolojilerinin çevresel yükleri önemli ölçüde artırmadığını ve böylece su sıkıntısı yaşanan alanlarda suyun yeniden kullanılmasıyla ilgili teknolojilerin yoğun olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Tarımsal bir havzada pestisit dinamiğinin incelenmesi- Borabey göleti örneği
Tarımda kaliteyi ve verimi arttırmanın en çok başvurulan yollarından biri yabani otlarla, bitki patojenleriyle, böceklerle pestisit kullanımıyla mücadele etmektir. Pestisit kullanımının, pek çok yararına karşın; yetiştirme periyodu süresince ya da depolama sırasında yoğun veya bilinçsiz kullanımı sonucu ürünlerde ve doğada kullanılan bileşiğin kendisi veya parçalanma ürünleri/metabolitleri kalmaktadır. Bu bileşikler çevrede çok zor parçalanabilen bileşiklerdir; canlı bünyesinde birikerek toksik etkilere neden olmaktadırlar ve besin zincirine taşınmaktadırlar. Bu nedenle tarımsal bölgelerden gelen pestisitler, yüzeysel ve yeraltı sularına karışarak su kalitesini önemli derecede etkileyen kirleticilerdir. Bu çalışmada Eskişehir il merkezinin kuzeyinde Bozdağ yamaçlarında bulunan Borabey Göleti ve Havzasında tarım ilaçlarının su ortamına ulaşması incelenmiştir ve modellenmiştir. Bu kapsamda havzadan belirli noktalardan toprak, göletten sediment ve su örnekleri alınmıştır. Alınan bu örneklerde pestisitlerin analizi yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre mevcut pestisitler, sistem iyi karışmış bir göl kabul edilerek modellenmiştir. Borabey Göleti su, sediment ve topraktaki pestisit ölçüm ve modelleme sonuçları birbiriyle uyumlu çıkmıştır. Geçmişten günümüze pestisit birikimi uygulanan model ile temsil edilebilir bulunmuştur.
Model atıksulardan elektrokımyasal yöntemlerle dimethoate insektisitinin giderimi
Tarımsal alanlara tehlike yaratan unsurların artışı insanların pestisitlerden kullanmasını gerektirmektedir. Pestisitlerin hedef olan canlılardan başka çevreye, diğer canlılara ve insana zararlı etki etmesinden dolayı onların zararlı etkilerini yok etmek için önlemler geliştirilmiştir. Bu çalışmada tüm canlılar için hayati önem taşıyan sulardan Dimethoate pestisitinin elektrokimyasal yolla arıtılması amaçlanmıştır. Akım yoğunluğu, pH, destek elektrolit miktarı, hidrojen peroksit gibi bazı parametrelerin KOİ giderimine etkilerine bakılmıştır. Demir elektrolit ile yapılmış çalışmalarda en iyi verim I=2,5 A, i=25 mA/cm2, 10 mM Na2SO4 destek elektroliti ve 1000mg/L+1000mg/L(30dk) H2O2 parametrelerinde görülmüştür. Giderim yaklaşık olarak %64 olmuştur. Alüminyum elektrot ile yapılan çalışmalarda en iyi verim I=1,5A, i=15 mA/cm2, 10mM Na2SO4destek elektroliti ile yapılan çalışmalarda görülmüştür.
Deri endüstrisi atıksuyunun ultrasonik ve elektrokimyasal yöntemlerle arıtılması ve toksisitesinin değerlendirilmesi
Deri üretimi sonucunda oluşan atıksuyun içeriğinde bulunan kirleticilerin canlı hayatı için ciddi bir tehdit oluşturması ve canlılarda kalıcı hasarlar oluşturma potansiyeli bu tezde deri üretiminden kaynaklanan atıksuyun arıtımının araştırma konusu olarak seçilmesinin temelini oluşturmaktadır. Gerçekleştirilen bu tezde, deri endüstrisi atıksuyunun arıtımında geleneksel arıtım yöntemlerinin sağladığı giderim verimini arttırmak amacıyla ileri arıtım yöntemleri uygulanmıştır. İzmir'de faaliyetlerine devam eden deri üretim ve işleme tesisinden alınan atıksu ile arıtım çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Deri endüstrisi atıksuyun deşarjında dikkate alınan Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği'nde (SKKY) yer alan kirlilik parametreleri göz önüne alınarak, arıtımın verimliliğinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Deri endüstrisi atıksuyunun deşarjında dikkate alınan Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği'nde (SKKY) yer alan kirlilik parametreleri göz önüne alınarak, arıtımın verimliliğinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Elektrokimyasal, ultrasonik ve sonoelektrokimyasal sistemlerin uygulanması ile deri endüstrisi atıksuyunun arıtım çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu tezde giderim verimini arttırmak amacıyla elektrokimyasal ve ultrasonik sistemlerin hibrit (sonoelektrokimyasal) olarak uygulanması ile özgün bir arıtım sistemi tasarlanmıştır. Bahsi geçen arıtım süreçleri sonrasında, en iyi giderim verimine ulaşıldığı koşullarda toksisite değerlendirilmesi yapılmıştır.
Musaözü baraj göletı̇nı̇n (Eskı̇şehı̇r) su kalı̇te ı̇ndeksı̇ne göre değerlendı̇rı̇mesı̇
Tüm canlı varlıklar yaşamlarını sürdürebilmek, susuzluğunu gidermek için temiz ve yeterli suya ihtiyaç duyarlar. Yeryüzünde temiz su kaynakları azalmakta ve her geçen günde kirleticiler tarafından büyük tehdit altında olmaktadır. Su kalitesi; fiziksel, kimyasal ve biyolojik parametreler dikkate alınarak belirli kullanımlardaki su kaynağının veya kütlesinin durumunu göstermektedir. Su kalitesi indeksi ise belirli parametreden elde edilen birçok veri grubunu kullanarak, kalite sınıflarını temsil eden tek ve kolay anlaşılır bir sayı meydana getirmektir. Türkiye'de su kalite indeksi yeni uygulanan bir konudur ve birçok su kalite indeksi mevcuttur. Bu çalışmada, Musaözü Baraj Göleti'nin su kalite indeksine göre kalite sınıfının belirlenmesi ve değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Çalışma sonucunda; sıcaklık, çözünmüş oksijen, pH, bulanıklık, fekal koliform, BOİ, nitrat ve fosfat analizleri yapılarak NSF-WQI'ye göre, Musaözü Baraj Göleti'nin kalite sınıfı "orta ve iyi" arasında gözlemlenmiştir.
Kanlıpınar göleti (Eskişehir) su kalitesinin araştırılması
Eskişehir ili sınırları içeriside bulunan Kanlıpınar göleti su kalisinin araştırılmasını amaçlayan bu çalışmaya Kasım 2018 tarihinde başlanmış 8 ay süreyle mevsimsel olarak su örneleri alınmış, çalışma Haziran 2019'da sonlandırılmıştır. Gölet toplamda 6 istasyon olmakla 10 fiziko-kimyasal paremetre yönünden incelenmiştir. Bu parametrelerden Sıcaklık, Elektriksel İletkenlik (EC), pH, Çözünmüş Oksijen (ÇO), Oksjen Doygunluğu gibi parametreler yerinde, Amonyum, Nitrat, Nitrit, Fosfat, Toplam Azot gibi parametreler ise o gün içerisinde uygun koşullarda muhafaza edilerek labaratuvar ortamında ölçümler yapılmıştır. Bu parametreler "Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği"nde bildirilen kıta içi su kalite standartlarına göre değerlendirildiğinde; Kanlıpınar Göleti yıllık ortalama veri sonuçlarına bakıldığında; İletkenlik II sınıf, Çözünmüş Oksijen I ve II sınıf, Oksijen Doygunluğu II sınıf, Nitrit II ve III sınıf, Fosfat I ve II sınıf, Diğer geri kalan parametreler göre ise I sınıf su kalitesinde olduğu belirlenmiştir.
Sarısungur göletinde (Eskişehir) fizikokimyasal parametrelerinmevsimsel izlenmesi
Bu tez çalışmasında Sarısungur Göleti'nin bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri araştırılmıştır.Bu amaç doğrultusunda Sarısungur Göleti'nden Eylül(2018)-Haziran(2019) tarihleri arasında 6 istasyondan mevsimsel olarak su örnekleri alınmış, gerekli ölçüm ve analizler yapılmıştır.Araştırma süresince su sıcaklığı, pH, elektriksel iletkenlik, çözünmüş oksijen miktarı, oksijen doygunluğu arazide yapılan ölçümlerle belirlendi.Nitrat, nitrit, amonyum,toplam azot ve fosfat miktarları ise labaratuvarda yapılan spektrofotometrik analizlerle tespit edilmiştir.Analizler sonucu elde edilen verilerin mevsim ve istasyonlara göre dağılımları tablo ve şekillerle ifade edilmiştir.Sarısungur Göleti'nde yaptığımız çalışmalar sonucunda bulunan fiziksel ve kimyasal veriler Kıtaiçi Su Kaynakları Kalite Kriterlerine göre değerlendirilmiştir. Genel olarak parametreler I ve II Su Kalite Sınıfına ait olduğu belirlenmiştir.Lakin bazı parametreler açısından göletde bazı istasyonlarda mevsimsel olarak III Su Kalite Sınıfı özellikleri de tespit edilmiştir.
Model atık sulardan elektrokimyasal yöntemlerle deltamethrin insektisidinin giderimi
Dünya genelinde tarım alanlarında pestisit tüketimi durmadan artmaktadır. Bu kadar pestisit kullanımının doğada birçok yanetkisi ortaya çıkıyor. Su kaynaklarının kirlenmesi bu yanetkilerden sadece biridir. Tarımsal alanlarda kullanılmış pestisit nehirlere, denizlere ulaşıyor. En önemlisi hedef olmayan organizmaların zarar görmesidir. Yaptığımız bu çalışmada hazırlanmış örnek atık sudan Deltamethrin pestisitinin Elektrokuagülasyon yöntemiyle arıtılması incelenmiştir. Çalışmalarda demir elektrotlar kullanılarak sisteme akım yoğunluğunun, destek elektrolit miktarının, hidroşen peroksit (H2O2) miktarının KOİ giderim verimi ve enerji kullanımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deltamethrin pestisitinin kullanılarak hazırlandığı örnek atıksuyunun kullanıldığı deneylerde KOİ değeri 316,8 mg/L' den 48 mg/L' ye düşürülerek %84,84 arıtım sağlanmıştır.
Bor içeren kesme atıksularının dolgulu kolonlarda elektrokimyasal olarak arıtılması
Bu çalışmada bor katkılı metal kesme atıksuyunun arıtımı elektrokimyasal yöntemler ve kimyasal çöktürme yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Kimyasal çöktürme ile arıtılabilirlik çalışmalarında koagülant olarak alüminyum sülfat (Al2(SO4)3.18H2O) ve demir (II) klorür (FeCl2.6H2O) kullanılmıştır. Çalışma sonunda alüminyum sülfat koagülantı ile %76,6 KOİ giderim verimi elde edilirken, demir (II) klorür koagülantı ile %75,7 KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Elektrokimyasal arıtım için rashing halkaları şeklinde; alüminyum, demir ve grafit elektrotlar kullanılmıştır. Çalışma kapsamında pH, akım yoğunluğu, debi, destek elektrolit miktarı gibi parametrelerin KOİ giderim verimi üzerine etkileri incelenmiştir. Yapılan elektrokimyasal çöktürme çalışmalarında demir elektrot kullanarak %84 KOİ giderim verimi elde edilirken, alüminyum elektrot kullanılarak %78 KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Elektro-Fenton yöntemiyle gerçekleştirilen çalışmada ayrıca H2O2 derişiminin etkisi incelenmiştir ve çalışma sonunda %90,9 KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Grafit elektrot ile gerçekleştirilen elektroyükseltgeme çalışmaları sonucunda optimum şartlar altında %67,6 KOİ giderim verimi elde edilmiştir.
Halojenli güç tutuşur katkıların sulardan giderimi
Çevre mühendisliğinin en önemli çalışma alanlarından biri olan su, hayatımızın ayrılmaz bir parçasıdır. Suyun arıtılması insanlar, hayvanlar ve diğer canlılar için hayati önem taşımaktadır. Alev geciktirici katkılar, tutuşmayı zorlaştırıp alevin yayılmasını önlemeyi amaçlayan ürünlerdir. Halojenli alev geciktirici ürünlerin çevreye ve canlılara karşı olumsuz etkileri bulunmaktadır. Tris (2-kloroetil) fosfat ya da kısacası TCEP, halojenli alev geciktiricilerin bir çeşitidir. Plastiklerde, otomobillerde, mobilyalarda ve yapı yalıtımında sert köpüklerde kullanılmaktadır. Çevresel olarak alınan numunelerde; evsel atık sularda, endüstriyel atık sularda, içme sularında, yüzeysel sularda, yer altı sularında, yağmur sularında ve hatta evlerden alınan toz örneklerinde TCEP alev geciktiricisi saptanmıştır. TCEP, biyolojik olarak bozunmaz olarak kabul edilmektedir. Atık suların arıtımında aerobik ve anaerobik koşullar altında TCEP bozunma oranı düşüktür. Bu nedenle de birçok belediyenin bu konuda çalışması bulunmamaktadır.Tüm bu nedenlerle tez kapsamında hazırlanan bu çalışmada; atık sulardan halojen esaslı bir güç tutuşur kimyasal maddesi olan TCEP'ın ileri oksidasyon yöntemleri ile arıtımı amaçlanmıştır. Bu doğrultuda çalışmaların, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve toplam organik karbon (TOK) giderimine olan etkisi araştırılmıştır.
Sentetik yeraltı suyundan nitrat kirliliğinin tetradesmus obliquus alg kültürü kullanılarak giderilmesi
Yeraltı sularında nitrat kirliliğinin gideriminde iyon değişimi, ters ozmoz, elektrodiyaliz ve denitrifikasyon gibi arıtım yöntemleri kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemlerin işletme maliyetinin yüksek olması, ikincil bir arıtım gerektirmesi, açığa çıkan atıkların bertarafının kolay olmaması ve ilave bir kimyasala ihtiyaç duyulması gibi nedenlerden dolayı alternatif bir yöntem olan ve tez çalışmasının konusunu oluşturan alg kültürleri ile nitrat kirliliğinin giderimi incelenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında; yeraltı sularında önemli bir kirlilik parametresi olan nitratın Tetradesmus obliquus türü ile giderilmesi ve giderime etki eden optimum koşulların belirlenmesi amaçlanmıştır. Bölmelerin naylon membran ile ayrıldığı bir reaktör tasarımı yapılmıştır. Fotobiyoreaktör ve membran biyoreaktörün birlikte kullanıldığı deney düzeneğinde farklı ışık, farklı sıcaklık, farklı pH ve farklı hava debisi koşullarında Tetradesmus obliquus türünün nitrat giderimine etkisi incelenmiştir. Elde edilen veriler sonucunda; 28 °C sıcaklık, 24 saat ışık süresi, pH 8 ve 0,5 L/dk hava debisi verilmesi durumunda on günün sonunda nitrat derişiminin 170 mg NO3-/L'den 32 mg NO3-/L'ye düştüğü ve %81 oranında bir giderim verimine ulaşıldığı görülmüştür. Gerçekleştirilen tez çalışması ile, yeraltı sularından nitrat gideriminde alg kültürlerinin kullanılabileceği ve giderim sonrasında alg kültürlerinin ortamdan uzaklaştırılması için ilave bir arıtım yöntemine ihtiyaç duyulmayacağı görülmüştür.
Sambucus ebulus saplarından aktif karbon üretimi ve boyarmadde giderimi uygulaması
Yapmış olduğumuz bu çalışmada, Sambucus Ebulus bitkisinin kurutulmuş gövdesinden üretilmiş toz aktif karbon kullanılarak adsorpsiyon prosesi yardımıyla sulardan boyarmadde giderimi gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon sürecinde kullanılmış toz aktif karbon Sambucus Ebulus bitkisinin kurutulmuş ve öğütülmüş gövdesinin elek analizi yapıldıktan sonra en büyük parçacıkları olan kısmının potasyum karbonat (K2CO3) ilave edilerek kimyasal aktivasyona tabii tutularak üretilmiştir. Bu çalışmada boyarmadde olarak Asit Kırmızı 88 tercih edilmiştir. Yapmış olduğumuz kesikli çalışmalarda, adsorbent madde miktarının, başlangıç pH'nın, başlangıç boyarmadde derişiminin, zamanın ve sıcaklığın adsorpsiyon işlemine etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, Asit Kırmızı 88'in toz aktif karbon üzerine adsorpsiyonunun Langmuir izoterm modeline diğer izoterm modellerinden daha iyi uyum sağladığı belirlenmiştir. Kinetik çalışmalarda adsorpsiyon hız sabitlerini belirlemek için yalancı birinci ve ikinci mertebeden kinetik modeller tercih edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre farklı sıcaklıklarda, toz aktif karbon üzerine Asit Kırmızı 88 boyarmaddesinin adsorpsiyon kinetiğinin daha iyi yalancı ikinci mertebe kinetik modelle tanımlandığı belirlenmiştir. Bu çalışmada toz aktif karbonun karakterizasyonu BET, SEM, FTIR ve XRD analizleri yardımıyla incelenmiştir.
Farklı alan kullanımlarında toprak organik karbon dinamiğinin belirlenmesi
Toprak, karasal biyosferin en büyük karbon (C) rezervidir. Toprak karbonu, atmosferik karbonun üç katı kadardır, dolayısıyla toprak karbonundaki en ufak değişiklik bile atmosferik karbonu etkilemektedir. Toprak ve atmosfer arasındaki karbondioksit (CO₂) akışı, yüksek biyobozunurluk oranıyla topraktaki CO₂'nin dışarı akışını doğrudan etkileyen 'su ile ekstrakte edilebilen organik karbon (SEEOK)' fraksiyonuna ve arazi kullanım değişimlerine kuvvetle bağlı olan bir süreçtir. Fosil yakıt tüketimindeki artış, ormanların tahribi, geleneksel tarım uygulamaları, arazi kullanımlarının değişmesi, meraların tarıma açılması, endüstriyel gelişmeler gibi nedenlerden dolayı atmosferdeki CO₂ seviyesi artmaktadır. Bu artışın önüne geçebilmenin en ucuz ve en iyi yollarından biri, karbonu toprakta depolamaktır. Bu çalışmanın amacı, Eskişehir ilindeki toprak organik karbon (TOK) dinamiğinin, farklı alan kullanımlarıyla (mera, tarım, orman) ve derinlikle nasıl değiştiğini, diğer toprak parametreleri ile nasıl bir ilişki içerisinde olduğunu; bunun yanında SEEOK fraksiyonunun detaylı incelenebilmesi için hem 'soğuk ve sıcak' hem de 'sadece sıcak' ekstraksiyon ile farklı alan kullanımlarında optimum ekstraksiyon yöntemini belirlemektir. Yapılan analizler ve istatistiksel değerlendirmeler sonucunda TOK ile SEEOK ve sıcak SEEOK (SSEEOK) değerleri arasında pozitif korelasyonlar görülmüştür (sırasıyla, R= 0.834; R= 0.785, p< 0.01). TOK, SEEOK ve SSEEOK, mera ve orman alanlarında derinlik arttıkça azalmış; tarım alanında önemli bir değişim göstermemiştir. SSEEOK analizinin mera alanında yetersiz olduğu; tarım ve orman alanlarında SEEOK analizine kıyasla çok daha başarılı olduğu görülmüştür.
Düşük yoğunluklu polietilen atıklarından karbon nanotüp eldesi
Bu tezde, ülkemizde oldukça yüksek miktarda oluşan plastik atıkların ürüne dönüştürülmesi ve bu ürünün de nanoteknolojik bir ürün olması hipotezinden yola çıkılmış ve plastik atık türü olarak düşük yoğunluklu polietilen atıklar (LDPE), nanoteknolojik ürün olarak da karbon nanotüp (CNT) üzerine yoğunlaşılmıştır. Tezin birinci aşamasında, LDPE atıkları piroliz edilmiş, daha sonra kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile karbon nanotüp üretimi gerçekleştirilmiştir. Piroliz işlemi; üç farklı ısıtma hızı (5-10-20°C/dk) ve üç farklı sıcaklıkta (400-600-800°C), katkı maddesi olmadan ve zeolit, atık kil ve atık arıtma çamuru olmak üzere üç farklı katkı maddesi varlığında yapılarak, optimum katı, sıvı ve gaz ürün verimleri belirlenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda (600°C sıcaklık, 20°C/dk ısıtma hızı) elde edilen piroliz gaz ürününden, CVD yöntemi ile 600-800°C'de ve Fe (demir) ve Ni (nikel) katalizörlüğünde, karbon nanotüp üretimi yapılmaya çalışılmıştır.
Cam elyaf takviyeli polyester atıklarının farklı yöntemlerle değerlendirilmesi
Bu tezde, giderek artan cam elyaf katkılı polyester (CTP) atıklarının değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Tez çalışması, CTP atıklarının Çok Ölçütlü Karar Verme Teknikleri (MCDM) ile karşılaştırılması, en uygun yöntemin örnek atık üzerinde uygulanması, elde edilen yan ürünler ile yeni ürün eldesi ve atıktan elde edilen ürünün fiziksel özelliklerinin testi olmak üzere dört aşamadan oluşmaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında CTP atıkları için uygulanan mekanik geri dönüşüm, yakma, piroliz ve kimyasal geri dönüşüm alternatifleri bir MCDM yöntemi olan Analitik Serim Süreci (ANP) ile karşılaştırılmış ve CTP atığının değerlendirilmesi için piroliz en uygun yöntem olarak belirlenmiştir. CTP atığı 400, 500 ve 600 °C sıcaklıklarda piroliz işlemine tabi tutularak, ürün karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Piroliz sonucu oluşan katı ürünlerden cam elyaf elde edilmiş ve el yatırması yöntemiyle yeni CTP ürünler üretilmiştir. Elde edilen ürünlerde çekme mukavemeti testleri gerçekleştirilmiş ve piroliz sonrası elde edilen cam elyafın, polyester reçinenin çekme mukavemetini yaklaşık %43 oranında arttırdığı tespit edilmiştir.
Elektrikli-elektronik atıkların geri dönüşümünde yaşam döngüsü değerlendirmesi
Bu tezde, bir bir atık elektrikli elektronik eşya türü olan BDK'lardan pirometalurjik, hidrometalurjik ve pirolitik-biometalurjik geri dönüşüm yöntemleriyle 1 kg bakır geri kazanımının çevresel etkileri yaşam döngüsü değerlendirmesi yöntemiyle belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Pirometalurjik ve hidrometalurjik yöntemler yurtdışında uygulanan yöntemler olup henüz ülkemizde böyle geri dönüşüm yöntemleri bulunmamaktadır. Pirolitik-biometalurjik yöntem ise laboratuvar ortamında uygulanan bir yöntemi oluşturmaktadır. Karşılaştırma, SimaPro 8.5 yazılımı kullanılarak CML IA Baseline yöntemine göre; fosil yakıt bazlı abiyotik kaynakların tükenmesi, küresel ısınma potansiyeli, insanlara olan toksik etki potansiyeli, deniz ortamına ekotoksisite potansiyeli, fotokimyasal oksidasyon potansiyeli ve asidifikasyon potansiyeli etki kategorileri açısından yapılmıştır. Sonuçlar en yüksek etkinin pirolitik-biometalurjik yöntemden kaynaklandığını ve buna da büyük oranda elektrik üretiminin neden olduğunu göstermiştir. Deneysel yöntem olan pirolitik biometalurjik geri dönüşüm yönteminin geliştirilmesi durumunda çevresel etkilerin azaltılmasıyla beraber yardımcı materyal olan portakal kabuğunun biyosorbent olarak kullanılmasıyla endüstriyel simbiyoz da sağlanabilecektir. Anahtar Sözcükler: Bakır, Baskılı devre kartı, Elektronik atık, Yaşam döngüsü değerlendirmesi
Kompozit ambalaj atıklarından karbon nanotüp eldesinin yaşam döngüsü değerlendirmesi
Karbon nanotüpler (CNT'ler) paha biçilmez mekanik, termal ve elektriksel özellikleri nedeniyle çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda ve ürünlerde önemli bir role sahiptir. Kimyasal buhar çöktürme (CVD), CNT'lerin üretiminde en yaygın sentez yöntemidir. Bu çalışmada, CVD yöntemiyle sentezlenen çok duvarlı karbon nanotüplerin çevresel performansını belirlemek için Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA), ve ekonomik değerlendirme için parasallaştırma çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sistem sınırları hammadde temini ve üretim sürecini kapsayan, "beşikten kapıya" şeklinde oluşturulmuştur. Fonksiyonel birim, laboratuvar ölçekli CVD reaktöründe sentezlenen bir deney setindeki 0,553 g CNT olarak belirlenmiştir. Envanter verileri yerinde ölçümler, malzeme kullanımı ve Ecoinvent veri tabanı ile sağlanmıştır. LCA hesaplamaları lisanslı SimaPro 8.5.0.0 yazılımı kullanılarak yapılmıştır. Çevresel etki değerlendirmesinde, seçilen etki kategorileri (abiyotik kaynakların tükenmesi, küresel ısınma, toksisite, fotokimyasal oksidasyon, ozon tabakasının tükenmesi, asidifikasyon ve ötrofikasyon) için CML-IA yöntemi kullanılmıştır. LCA ve parasallaştıma sonuçlarına göre, harcanan enerjinin en büyük etkiye sahip aktivite olduğu görülmüştür.
Farklı alan kullanımlarında n2o (Diazot oksit) emisyonlarının belirlenmesi
Bu tez çalışmasında; farklı alan olarak seçilen tarım, orman ve mera için azot miktarlarının ve C/N oranlarının toprak derinliğine bağlı derişimlerinin hesaplanması ve toprağın fiziksel özellikleri ile birlikte değerlendirilmesi ayrıca alanlardan alınan karotların ilk 10 cm'lik kısmında inorganik ve organik azot miktarlarının belirlenerek denitrifikasyon hızlarının hesaplanması amaçlanmıştır. Bu çalışma, Eskişehir, Muttalip Mevki'inde bulunan tarım (buğday, mısır, fiğ), mera alanlarında ve Eskişehir Yukarıkalabak Mevki'inde bulunan sık karaçam ormanları, tarım (buğday), mera alanlarında gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda; çalışma sahasında iki farklı örnekleme yöntemi olan rastgele örnekleme ve ızgara örnekleme yöntemiyle alınan toprak örneklerinin derinliğe bağlı pH ve elektriksel iletkenlik, yığın yoğunluğu, nem içeriği (gravimetrik analiz), partikül boyut dağılımı gibi fiziksel özellikleri belirlenmiştir. Modifiye Kjeldahl analizi ile toplam azot belirlenmiş ve C/N kullanılarak azotun derinliğe bağlı karakterizasyonu yapılmıştır. Matematiksel model ve DNDC modeli ile farklı alanlardan kaynaklı diazot oksit (N2O) emisyon miktarları belirlenmiştir. Matematiksel modelle hesaplanan N2O emisyon sonuçları Muttalip tarım alanlarında daha yüksek bulunmuştur. DNDC verilerine göre en yüksek GWP değeri buğday ekili tarım alanındadır.
Grafit elektrotlar ile Metaloksit kaplı titanyum elektrotların boyar madde giderimi açısından elektrokimyasal yükseltgeme kapasitelerinin karşılaştırılması
Bu çalışmada Reaktif Orange 16 boyarmaddesinin giderimi için organik madde, renk ve birçok kirletici gruplarını gidermede etkili olan elektrokimyasal arıtma yöntemi uygulanmıştır. Hazırlanan model çalışma suyuna Na2SO4, NaNO3 ve NaCl destek elektrolitleri ilave edilerek akım yoğunluğu, akış hızı, pH, destek elektrolitlerin etkisi ve miktarı, başlangıç kirlilik derişimleri gibi parametreler için optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Elektrokimyasal arıtım sürecinde grafit elektrotlar ve farklı konfigürasyonlara sahip IrO2/RuO2 kaplı titanyum karışık metal oksit elektrotlar kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, her bir elektrot için kullanılan elektrolit türü gözönüne alındığında %55-%100 aralığında renk, %55-%100 aralığında TOC giderimi elde edilmiştir. Toksisite deneyleri yapılarak toksik etkiler araştırılmıştır. Elektrik enerjisi tüketimi de hesap edilerek boyarmadde giderimi için en uygun elektrota karar verilmeye çalışılmıştır. Anahtar Sözcükler: Boyar madde, Elektrokimyasal arıtım, Elektroyükseltgeme, Ti/IrO2-RuO2 elektrotlar, Grafit elektrotlar
Baca gazından karbondioksitin absorpsiyon yöntemiyle giderilmesi
Bu çalışmada, küresel ısınmaya büyük miktarda katkısı olan karbon dioksitin absorpsiyon yöntemi kullanılarak emisyon miktarının azaltılması amaçlanmıştır. Bu amaçla dolgulu ve kabarcık kolan reaktörler ve farklı çözücüler kullanılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde yarı kesikli sistem ile kabarcık kolon reaktörde Box-Behnken deneysel tasarımlı Cevap Yüzey Metodolojisi (RSM) uygulanmıştır. RSM kullanılarak gerçekleştirilen deneysel çalışmada çözücü olarak monoetanolamin (MEA) kullanılmış ve farklı MEA derişimi, difüzör gözenek çapı ve sıcaklık parametreleri için optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonucunda 5 L/dk gaz akış hızı, %30 çözücü derişimi, 1,5 mm difüzör gözenek çapı, 30oC sıcaklık şartları altında 119 g CO2 /kg MEA absorplama kapasitesi elde edilmiştir. Model sonucuna göre absorpsiyon kapasitesi sıcaklık azaldıkça ve çözücü derişimi arttıkça artarken, gaz akış hızından ve difüzör gözenek çapından belirgin şekilde etkilenmemektedir. Çalışmanın ikinci bölümünde karşılıklı akım rejimli kabarcık kolon reaktör ve farklı çözücüler (MEA, NaOH, KOH, MgOH2) kullanılarak deneyler gerçekleştirilmiştir. Çalışmada farklı çözücüler için çözücü derişimi, gaz akış hızı, sıvı akış hızı, başlangıç CO2 derişiminin etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda CO2 gideriminde Mg(OH)2'in etkin olmadığı, KOH, NaOH ve MEA'in ise etkin olduğu görülmüştür. 2,5 L/dk gaz akış hızı, 500 mL/dk NaOH sıvı akış hızı ve 0,25 M NaOH derişimi şartlarında başlangıç 50.000 ppm CO2 derişimi %78 giderim verimi ile arıtılmış, 0,369 mol CO2/mol NaOH absorpsiyon kapasitesi, 0,19x103 mol/L.s absorpsiyon hızı ve 1,55 1/dk kütle transfer katsayısı elde edilmiştir. Çalışmanın üçüncü bölümünde dolgulu kolonda MEA ve NaOH çözücüleriyle CO2 giderimi çalışılmıştır. Absorpsiyon kolonu, rashing halkaları ve cam küreler ile doldurularak gaz ve sıvı akışı karşılıklı akım rejimi ile deneyler gerçekleştirilmiş, dolgu yapısının giderim üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Çalışmada faklı çözücü derişimi, sıvı akış hızı ve gaz akış hızı kullanılarak dolgulu kolonunu performansı belirlenmiştir. Cam küre ile doldurulmuş kolonda, 2,5 L/dk gaz akış hızı, 500 mL/dk NaOH sıvı akış hızı ve 0,25 M NaOH derişimi şartlarında 50.000 ppm CO2 derişimine sahip gaz, % 94 verimle arıtılmış ve 7,294 1/dk kütle transfer katsayısı, 0,048 mol CO2/mol NaOH absorpsiyon kapasitesi ve 0,2 x103 mol/L.s absorpsiyon hızı elde edilmiştir. Aynı şartlar altında Raschig halkası ile doldurulmuş kolonda CO2 giderim verimi %90,4, 5,99 1/dk kütle transfer katsayısı, 0,038 mol CO2/mol NaOH absorpsiyon kapasitesi ve 0,159 x103 mol/L.s absorpsiyon hızı elde edilmiştir. Çalışmanın son bölümünde rashing halkaları ile doldurulmuş karşılıklı akım rejimindeki kolonda MEA, PZ ve NMP çözücüleri ve karışımları kullanılmıştır. Yapılan deneylerde; en yüksek CO2 giderim verimi %57,5 ve en yüksek kütle transfer katsayısı 2,178 1/dk ile 0,03 MEA/0,07 PZ amin karışımıyla elde edilirken, en yüksek absorpsiyon kapasitesi 0,217 mol CO2/mol çözücü ile 0,05M PZ çözücüsü ile elde edilmiştir. En yüksek absorpsiyon hızı ise 0,265 (103 mol/Ls) ile 0,1 M PZ ile elde edilmiştir. Bu tez sonucunda 50.000ppm CO2 içeren baca gazının kabarcıklı kolon reaktörde ve dolgulu kolon reaktörde başarı ile arıtılabileceği görülmüştür. Anahtar Sözcükler: CO2 absorpsiyonu, dolgulu ve kabarcık kolon,amin çözeltileri, alkali çözücüler, cam küre, Raschig halkası
Farklı iş yeri ortamlarında iç ortam hava kalitesinin belirlenmesi ve çalışanların kişisel maruziyetlerinin incelenmesi
Bu çalışmada, Eskişehir'de seçilen farklı aktivite ve işlemlerin gerçekleştiği 7 iş yeri ortamı (fırın, fotokopi merkezi, restoran, kuaför, kuru temizleme, market, otel) seçilmiştir. Belirlenen ortamlarda SO2, NO2, O3, 43 UOB (Uçucu Organik Bileşikler) ve PM2.5 konsantrasyonları kış ve yaz mevsimlerinde eş zamanlı olarak iç ve dış ortamlarda ölçümleri gerçekleştirilmiştir. İnorganik ve UOB için pasif örnekleme yöntemi kullanılırken, PM2.5 için aktif örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca, bu iş yerlerinde çalışan kişilerin maruziyet konsantrasyonlarını belirlemek amacı ile inorganik ve UOB için kişisel örneklemeler gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda, iş yerlerinin spesifik aktivitelerinin çalışma alanındaki iç ortam hava kirleticilerin konsantrasyonlarında önemli rol oynadığı görülmüştür. Genel olarak, SO2 ve NO2 seviyeleri restoran ve kuaförde, O3 seviyeleri fotokopi merkezinde, UOB seviyeleri kuaför ve kuru temizlemede en yüksek olurken, PM2.5 seviyeleri ise restoran ve kuaförlerde daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca çalışanların UOB kaynaklı sağlık risklerinin değerlendirilmesi sonucunda kişisel örneklemelerin gerçekleştiği 10 çalışan için toplam kanser riski, sınır kabul edilen değeri (1.0 E-06) aşmıştır. Bunun yanında kanserojen olmayan UOB için hesaplanan tehlike indeksi sonuçlarında ise restoran, fotokopi merkezi ve resepsiyonist çalışanlarında referans değerin (1) aşıldığı tespit edilmiştir. Anahtar Sözcükler: İç ve dış ortam hava ölçümü, İş yeri ortamı, Mesleki maruziyet ölçümü, NO2-SO2-O3-UOB-PM2.5, Sağlık riski değerlendirmesi.
Evsel/endüstriyel atıksu arıtma tesislerinde iş güvenliği
Günümüzde sanayileşme, küresel ısınma, kuraklık ve hızla artan nüfus yoğunluğu gibi çeşitli nedenlerden dolayı su kaynakları giderek tükenmektedir. Günlük yaşantımızın vazgeçilmezi olan su ayrıca dünyada ve ülkemizde sanayi alanlarının neredeyse tümünün üretim aşamasında önemli ve büyük rol oynamaktadır. Devletlerin ilgili kanun ve yönetmelikleri kapsamında su kaynaklarının azalmasını önlemek amacıyla belediyeler, sanayi bölgeleri ve ilgili sanayi kuruluşlarında atıksu arıtma tesislerinin kurulması ve işletilmesi zorunlu hale getirilerek bu sayede arıtılmış suların tekrar kullanılması hedeflenmiştir. Türkiye'de son yıllarda şehirlerde, sanayi bölgelerinde ve ilgili sanayi kuruluşlarında evsel ve/veya endüstriyel atıksu arıtma tesislerinin sayısı hızlı bir şekilde artmaya devam etmektedir. Gün geçtikçe artan sanayileşmeye bağlı olarak iş sağlığı ve güvenliği konusu da önemli bir hal almıştır. Fabrika, tesis ve ofis ortamlarında meydana gelen iş kazaları, meslek hastalıkları, ölümlerin önüne geçilmesi amacıyla iş sağlığı ve güvenliği konusunda kamu ve özel sektör tarafından gerekli çalışmalar yapılmaktadır. Atıksu arıtma tesisleri de çalışma şartları ve ortamları sebebiyle iş kazaları ve çeşitli hastalıkların oluşabileceği riskli yerlerdendir. Bu çalışmada, günümüzde su kaynaklarının azalması sebebiyle önemi giderek artan atıksu arıtma tesislerinde iş sağlığı ve güvenliği çalışmalarının uygulanması incelenmiş, dünyadaki ve ülkemizdeki atıksu arıtma tesislerinde meydana gelen iş kazaları araştırılmış ve özel bir firmanın atıksu arıtma tesisinin risk analizi çalışması yapılmıştır.
Assessment of climate change effects on flood risk by using GIS and remote sensing (case study: Kabul, Afghanistan)
Geospatial technology such as Remote Sensing and Geographic Information System is a crucial tool in environmental monitoring such as water resource management, pollutions monitoring, and disaster management in the 21st century. In the present decade, Climate change is one of the most serious and critical issues which has hurt the environmental processes and living things, which include rapid urban floods and environmental degradation. Kabul City is one of the urban areas which is hugely affected by flood events every year. This study aims to assess the occurrence of flood damages in Kabul city and its surrounding areas between the years of 2014-2019. This will assist in planning, modeling, and design of flood risk management and measures of protection, managing emergency in real-time and recovering from flood events, which in turn lowers the environmental damage. In this thesis, Assessment of Climate Change Effects on flood risk on the city of Kabul has been done via Using Remote Sensing (RS) and Geographic Information System (GIS) technologies. Further, the indexes of Normalized difference water index (NDWI) and Flood-pixel has been developed by image processing software (ENVI), which is one of the best methods for open water and Floodwater features delineation. A flood risk analysis map has been developed in the ArcMap software. In conclusion, the data gathered comparatively from climate map analysis between the years (2009-2019) and satellite imagery analysis between the years (2014- 2019) shows that some parts of the city have been under huge threat of flood occurrences, and this risk is increasing and will become an even greater threat for the Kabul city in the future. Hence, I recommend structural and non-structural measures for the control, prevention, and reduction of the flood risk level in the city of Kabul. RS and GIS easily offer relatively cheap, quick, and easily accessible data for researchers about the flood occurrence, which lowers the cost of flood risk management and monitoring.
Güneş enerjisi santrali kurulumuna uygunalanların uzaktan algılama ve cbs yöntemleriile belirlenmesi (Türkistan ve Karaganda, Kazakistan)
Geleneksel yöntemlerle üretilen enerji maliyetlidir ve çevreye fazla zarar verdiği için yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmenin daha da avantajlı olduğu gözlemlenmektedir. Kazakistan yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmeye başlamıştır fakat bu yönelim yeterli düzeyde değildir. Yüzölçümü oldukça büyük olan bu ülkenin tamamen yenilenebilir temiz enerji kaynaklarına yönelmeye imkânı vardır ve bu konuda tüm koşulları taşımaktadır. Günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarından en yaygın kullanılanlardan biriside güneş enerjisidir. Kazakistan, özellikle coğrafi konumu ve güneş alma yüzdesi bakımından güneş enejisi için oldukça önemli bir potansiyele sahiptir. Güneş enerjisi santrallerinin (GES) kurulumunda yer seçimi büyük bir rol oynamaktadır. Bu kapsamda güneş enerjisi santrallerinin yerlerinin belirlenmesi farklı kriterlere bağlıdır. Günümüzde bu kriterlerin analizi Coğrafi Bilgi Sisitemleri (CBS) ortamında yapılabilmektedir. Bu tez çalışmasının amacı CBS teknikleri ve karar analiz teknikleri kullanılarak güneş enerji santrallerinin uygun yer seçimi analizi yapılmasıdır. Çok Ölçütlü Karar Analizi (ÇÖKA) olarak literatürde en yaygın kullanılan Analitik Hiyerarsi Prosesi (AHP) yöntemi seçilmiştir. Çalışmada kullanılan tüm veriler açık kaynaklardan elde edilen verilerdir. Çalışmada kullanılan verilerin çözünürlüğü yaklaşık olarak 1 km olduğundan elde edilen sonuçlar bölge açısından bir öngörü niteliğindedir. Anahtar Sözcükler: GES, Yer Seçimi, CBS, ÇÖKA, AHP, Karaganda, Türkistan, Kazakistan
Comparison of environmental performances of passenger vehicles in Kampala/Uganda
Kampala is rapidly growing and widening and in a few years to come authorities have to choose on the specific modes of passenger transport that are required to serve the city dwellers. To make decisions on such a critical issue various studies and researches have to be carried out. This thesis can be among the studies that can set a groundwork for a procedure that can be used to efficiently select the best passenger transportation modes for the city in relation to environmental sustainability. Using the Life Cycle Assessment (LCA) method, the energy inputs and emissions from the 14-seater minibuses (Kamunye), 29-seater minibuses (Coaster), BodaBoda motorcycles and the three-wheeler TukTuk motorcycles while transporting passengers were quantified. Inventory results were normalized to environmental effects per kilometer covered while transporting a passenger using a specific motor vehicle. Simapro 8.5.0 software was used to analyze the inventory data and results were evaluated in terms of impact categories such as acidification potential, global warming potential, fossil fuel based abiotic depletion potential among others. The findings of this thesis are very important to the Kampala city administration and other authorities of cities in other developing countries while deciding on the most sustainable passenger transportation system from an environmental point of view.
Comparison of different harvesting methods of microalgae: Assessment of efficiency and energy
Microalgae is a promising feedstock for various applications and it has gained appreciation in recent years. The high costs related with microalgal biomass isolation hinder its large-scale applications. The application of an efficient and less costly harvesting method is fundamental for achieving a viable process. For this reason, a comparison of different microalgae harvesting technique's efficiencies was performed and energy costs were investigated in this thesis. In this work, harvesting efficiencies of Synechocystis sp., Chlorella Vulgaris sp. and Scenedesmus Quadricauda sp. were compared by electrocoagulation and chemical coagulation with initial pH and adjusted values of 4, 7 and 12. The chemicals FeSO4 and Al2(SO4)3.18H2O were analyzed as coagulant whilst Fe and Al electrodes were tested in the electrocoagulation. The energy consumption and operating cost were calculated for EC and CC experiments. Al2(SO4)3.18H2O achieved higher efficiency than FeSO4 and the Al electrodes in EC experiment also was more efficient in harvesting than Fe ones. The harvesting efficiency was increased by increasing the applied electric current in electrocoagulation and with an increased dosage of the coagulant in chemical coagulation experiment. The obtained results showed that the adjusted pH values with Al electrodes presented high efficiency. The power and energy consumption rose with an increase of the applied current thereby increasing the operating costs. The electrocoagulation and chemical coagulation techniques achieved high efficiency values and appear to be suitable harvesting methods.
Biyokütleden aktif karbon üretimi ve aktif karbonun katalizör destek maddesi olarak kullanılması
Bu çalışmada, biyokütle kaynağı olarak seçilen iğde çekirdeği ve hurma çekirdeğinden kimyasal aktivasyon ve proliz yöntemiyle aktif karbon üretimi gerçekleştirilmiştir. Yavaş piroliz deneyleri sabit yataklı reaktörde, inert azot gazı atmosferinde, KOH kullanılarak, 500oC, 600oC, 700oC' de, 1/1 ve 2/1 emdirme oranlarında, 48 saat emdirme süresinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen aktif karbonlar BET analizleri yapılarak karakterize edilmiştir. Kütlece 1/1 ve 2/1 oranında doyurulmuş, 700oC' de işlem görmüş olan aktif karbonların yüksek yüzey alanına sahip olduğu görülmüştür ve bu aktif karbonlar katalizör destek maddesi olarak kullanılmıştır. Aktif karbon desteği üzerine kütlece %20 ve %40 oranlarında 12-tungstofosforik asit sezyum tuzu (Cs/TPA) yüklenmiştir. Cs/TPA ile yüklenmiş aktif karbonların BET, SEM, SEM-EDX, XRD, FT-IR, piridin FT-IR analizleri yapılarak karakterizasyonu gerçekleştirilmiş ve sonuç olarak Cs/TPA' nın aktif karbon üzerine tutunduğu saptanmıştır. Çalışma sonucunda biyokütle kaynağından yüksek yüzey alanlı aktif karbonların üretilebildiği ve bu aktif karbonların katalizör destek maddesi olarak başarı ile kullanılabileceği görülmüştür.
Sulu ortamdan amonyum adsorpsiyonu için atık lastiklerden üretilen karbon bazlı malzemenin izoterm ve kinetiklerinin belirlenmesi
Yeraltı suyu ve yüzey suyundaki amonyum kirliliği, çevre ve insan sağlığına verdiği zararlar nedeniyle dünyanın birçok yerinde büyük endişe kaynağıdır. İstenmeyen kokulara ve çeşitli hastalıklara neden olan amonyak ve amonyum iyonları, atık sularda en sık karşılaşılan azotlu bileşiklerdir. Aşırı amonyum varlığı yeraltı suyu ve yüzey suyunun kalitesini etkileyebilmektedir. Bu nedenle sudan amonyumun giderilmesi gerekmektedir. Su ve atık sudan NH4+ iyonlarını gidermek için iyon değişimi, membran teknolojisi, adsorpsiyon, nitrifikasyon-denitrifikasyon prosesi, kimyasal çöktürme ve elektrokimyasal ayırma gibi çeşitli teknikler uygulanmaktadır. Bunlardan adsorpsiyon özellikle düşük NH4+-N konsantrasyonlarında su kütlelerinden NH4+-N giderimi için etkili, ucuz ve basit bir teknik olarak kabul edilir. Bu çalışmada atık lastiklerden geri kazandırılmış karbon bazlı malzeme ile sulu çözeltilerden NH4+-N'nin giderilmesi amaçlanmıştır. Karbon bazlı malzemenin özellikleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile belirlenmiştir. Temas süresi (0-60 dakika), pH (3-10), adsorban dozajı (0,5-3 g/L) ve başlangıç amonyum konsantrasyonu (5-50 mg/L) gibi parametrelerin etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, karbon bazlı malzeme ile amonyum iyonunun uzaklaştırılmasının ilk on dakika içinde hızla gerçekleştiğini, pH'ın amonyum iyonu giderme verimliliği üzerinde bir etkiye sahip olduğunu ve karbon bazlı malzemenin amonyum iyonu giderme verimliliğinin başlangıçtaki amonyum iyonu konsantrasyonundaki artışla azaldığını göstermiştir. Optimum koşullarda, karbon bazlı malzemeyle yaklaşık olarak %80 NH4+-N giderilmiştir. Karbon bazlı malzeme üzerindeki amonyumun adsorpsiyon kinetiği, yalancı ikinci dereceden kinetik modeli (R2= 0,9522-0,999) takip ederken, adsorpsiyon izoterm verileri 30 °C'deki denge verileri için Temkin izoterm modelinin en uygun olduğunu göstermiştir. Ayrıca, termodinamik çalışmalar adsorpsiyonun endotermik bir fiziksel süreç olduğunu, kendiliğinden doğal olarak gerçekleştiğini ve adsorpsiyon boyunca katı çözelti ara yüzünde rastgeleliğin arttığını göstermektedir. FTIR spektrumu KBM adsorbanının NH4+-N'yi adsorpladığını, SEM analizi ise NH4+-N'nin KBM'ye tutunduğu göstermiştir. Bu çalışmadan elde edilen bulgular, atık lastiklerden geri kazandırılmış karbon bazlı malzemenin, amonyumun atık sudan uzaklaştırılması için alternatif bir adsorban olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Elektroflokülasyonun evsel atıksu arıtımında uygulanması
Bu çalışmada, evsel nitelikli atıksuların elektroflokülasyon prosesi ile arıtımı araştırılarak optimum şartlar belirlenmeye çalışılmış, sistem ve maliyet analizi yapılmıştır. Bu amaç doğrultusunda Söğüt Belediyesi Atıksu Arıtma Tesisi dengeleme rezervuarından alınan evsel nitelikli atıksuya, demir ve alüminyum elektrotlar kullanılarak EC elektroflokülasyon prosesi uygulanmıştır. Proseste en uygun işletme şartları; alüminyum anot ile evsel nitelikli atıksuyun doğal pH'sı (7,4±0,3), 15mA/cm2 akım yoğunluğu ve 60 dakika olarak belirlenmiştir. Evsel nitelikli atıksular için alüminyum elektrotun, demir elektrottan daha verimli olduğu tespit edilmiş olup KOİ kirlilik parametresi için yaklaşık %87 giderim verimi elde edilmiştir. Maliyet analizi çalışmalarında yapılan deneyler sonucunda belirlenen optimum şartlar üzerinden hesaplama yapılmıştır.
Yukarı Sakarya Nehri'nde su kalitesindeki mevsimsel değişimlerin indekslere bağlı olarak belirlenmesi ve kirletici kaynaklarına göre değerlendirilmesi
Miktarları her geçen yıl azalan su kaynaklarının kullanılabilirliğinin bir ölçüsü olarak tanımlanan su kalitesi kavramı, pek çok farklı parametre kullanılarak ifade edilmektedir. Bu parametrelerin değerlendirilmeye çalışılmasında çeşitli zorlukların ve yorum farklarının ortaya çıkması nedeni ile su kalite indeksleri oluşturulmuştur. Bu çalışma kapsamında, Yukarı Sakarya Nehri'nde belirlenen 12 istasyonda çeşitli su kalite indekslerine bağlı olarak mevsimsel izleme çalışmaları yapılmıştır. Elde edilen veriler ile dünyada yaygın olarak kullanılan su kalite indeksleri (NSF-WQI, CWQI, OWQI), kullanılarak su kalitesinin mevsimlere bağlı değişimi belirlenmiştir. CWQI'in hesaplanmasında, kullanım amacı bazlı ve referans nokta bazlı limit değerler oluşturularak, üç farklı senaryo için su kalite indeksi hesaplanmıştır. Kullanılan indekslerde, mevsimler arasında birbiri ile en uyumlu sonuçlar NSF-WQI ile elde edilirken, akarsuyun mevcut kalite durumunu en iyi yansıtan sonuçlar, CWQI'de II. sınıf su kullanım amacı limitleri dikkate alınarak yapılan hesaplamalar ile elde edilmiştir. Kullanım amacı bazlı su kalitesi indeksinin, akarsuların gerçek kalite durumlarını yansıtmak için kullanılabilecek etkili bir indeks olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde Ankara Çayı baskın kirlilik kaynağı olarak tespit edilmiştir.
Vaks içeren kompozit atıkların yönetiminin farklı karar verme teknikleriyle değerlendirilmesi
Vaks içeren kompozit atıklar, karmaşık yapıları nedeniyle sürdürülebilir atık yönetim sistemlerinde yönetilmeleri zor olan atık türlerindendir. En uygun değerlendirme yönteminin belirlenmesi aşamasında çevresel, ekonomik, teknik açıdan bütünsel bir yaklaşım sergilenmesi önemlidir. Bu noktada, birçok alandaki problemlerin çözümünde belirli kriterlerin yardımıyla en uygun alternatifin seçiminin yapılabildiği Çok Kriterli Karar Verme Teknikleri (MCDM)'nin kullanımı mümkündür. Bu nedenle bu tezde, Analitik Serim Süreci (ANP) ve TOPSIS metodu kullanılarak vaks içeren kompozit atıkların yönetim süreci bütünsel bir yaklaşım ile değerlendirilmiştir. Belirlenen kriterler Entropi, SWARA ve CRITIC metotları ile ağırlıklandırılmıştır. Her bir ağırlıklandırma metodundan elde edilen sonuçlarla ayrı ayrı TOPSIS ve ANP ile değerlendirmeler yapılmıştır. Kullanılan tüm ağırlıklandırma yöntemleri ile yapılan ANP ve TOPSIS sonuçlarında piroliz alternatifinin en uygun seçenek olduğu belirlenmiştir.
Piston motorlu uçakların emisyonlarının karakterizasyonu ve emisyonların yerel hava kalitesine etkisi
Piston motorlu bir uçağın, farklı motor güç konumlarında ve üç farklı hava/yakıt karışımında (full rich (FR), best power (BP), best economy (BE)) yer operasyonları sırasında belirli uçuş aşamalarını temsil eden gaz ((karbon monoksit (CO), karbon dioksit(CO2), azot oksit (NOx), toplam hidrokarbon (THC) ) ve eser element emisyonları, egzoz kanalından eş zamanlı olarak ölçülmüş ve emisyon faktörleri belirlenmiştir. Kampüs alanındaki havaalanına yakın 5 farklı örnekleme noktasında ve 3 farklı dönemde yosun torbaları (Sphagnum Sp.) ile aktif biyomonitorlama çalışması gerçekleştirilmiştir. Düşük motor güç konumlarında CO ve THC yüksek iken artan güç seviyesi ile NOx derişimleri de artmıştır. EF değerleri incelendiğinde, yüksek değerler genelde tüm yakıt karışımlarındaki 750 ve 1000 RPM motor güç konumlarına aittir. THC'ye ait EF değerleri her üç yakıt karışımındaki 750 ve 1000 RPM'de, CO'ya ait EF değerleri için 1000 RPM motor güç konumu ve BP yakıt karışımında, NOx'e ait EF değerleri ise, BP ve BE yakıt karışımlarında yüksek gözlenmiştir. Biyomonitorlama çalışmasında ise 3 farklı örnekleme dönemindeki eser element içerikleri birbiri ile tamamen benzerlik göstermez iken, genel olarak yüksek net zenginleşme değerine (NE) sahip Ca, Na, Al, S türlerinin uçak motor kaynaklı olabileceği düşünülmektedir. Piston motorlu uçakların kullandıkları yakıtın yüksek oranda kurşun içermesi nedeniyle havaalanına yakın noktalarda daha yüksek Pb derişimleri gözlenmiştir.
Atık lastikten geri kazanılmış malzemenin boyar madde giderim kapasitesinin değerlendirilmesi
Her yıl yaklaşık 3 milyar lastik ticari olarak işlenmekte ve eşdeğer miktarda lastik kullanım ömrünü tamamlamaktadır. Ömrünü tamamlamış lastikler yönetimi kapsamında, döngüsel ekonomi yaklaşımı dikkate alınarak lastiklerin geri kazanılması giderek daha önemli hale gelmektedir. Tez çalışmasının amacı, atık lastikten üretilen düşük maliyetli yeni bir adsorban olan karbon bazlı malzeme (KBM) kullanılarak metilen mavisi (MB) ve Rodamin B (RB) boyar maddelerinin adsorpsiyon davranışının belirlenmesidir. KBM'nin yapısal ve morfolojik özellikleri FT-IR ve SEM analizleri ile karakterize edilmiştir. Adsorban dozu, pH, başlangıç boyar madde konsantrasyonu, karıştırma hızı, sıcaklık ve temas süresinin etkileri incelenmiştir. Her iki boyar maddenin yalancı ikinci derece (R2MB=0,9813, R2RB=0,9975) ve Freundlich izotermine (R2MB =0,9971, R2RB =0,9970) en uygun model olduğu sonucuna varılmıştır. MB ve RB'nin KBM üzerindeki maksimum adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 681,14 ve 85,26 mg/g olarak bulunmuştur. Ayrıca reaktif boyar madde kullanılan gerçek bir tekstil endüstrisine ait proses çıkışı atıksuyunun KBM ile adsorpsiyon deneyleri gerçekleştirilerek KBM'nin gerçek proses atıksuyunda boyar madde giderimi de ortaya konmuştur. Bu çalışma, ömrünü tamamlamış lastikleri su/atıksu arıtımı için karbon bazlı malzemeye dönüştürerek çevre kirliliğini azaltmakta, atık yönetimini iyileştirmek için bir "kazan-kazan" yaklaşımını sağlamaktadır.
Elektrokimyasal yöntemle şeker fabrikası atıksularının arıtımı
Bu çalışmada, son zamanlarda kullanılan ileri arıtım tekniklerinden pek çok avantajla ön plana çıkan elektrokoagülasyon yöntemiyle şeker endüstrisi atıksuyunun arıtılması araştırılmıştır. Bu araştırma özel olarak tasarlanmış alüminyum ve demir reaktörler ile gerçekleştirilmiştir. Akım yoğunluğu, pH, destek elektrolit derişimi (NaCl) ve karıştırma hızı gibi çeşitli işletme parametrelerinin KOİ giderim verimi üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışmada ayrıca enerji tüketimi hesaplamaları da yapılarak en uygun arıtım şartları belirlenmeye çalışılmıştır. Şeker fabrikası atıksuyunun elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtımı, 50 mA/cm2 akım yoğunluğu, pH: 6, destek elektrolit derişimi (NaCl): 0,15mol/L ve işletim süresi: 10 dk olduğu koşullarda %94 KOİ giderim verimi ile gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma sonucunda 4850 mg / L olan ilk KOİ konsantrasyonu, şeker endüstrisi için Türkiye Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği'nin doğrudan deşarj limitlerinin altında olan 280 mg / L'ye düşürülmüştür. Yüksek kirlilik oranına sahip şeker fabrikası atıksuyu, literatürden farklı şekilde tasarlanmış elektrotlar kullanılarak yüksek arıtım verimliliği ile doğrudan deşarj koşulları sağlanarak arıtılabilir olduğu görülmüştür.
Sulu çözeltilerden bazı boyar maddelerin gideriminde atık döküm kumlarının kullanımı
Her gün büyümekte olan döküm endüstrisinden kaynaklanan ve bertaraf edilmesi ciddi bir sorun haline gelen atık döküm kumlarının, tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan katyonik boyar maddelerin gideriminde kullanarak farklı bir endüstri için katma değeri yüksek ürünlere dönüştürülmesi, doğal kaynaklarımızın korunmasına, hammadde tasarrufunun ve ekonomiye katkı sağlanmasına, çevrenin korunmasına ve atık miktarının azaltılmasına katkı getirecektir. Tez çalışmasında, katyonik türdeki Metilen Mavisi (MM), Kristal Violet (KV), Malaşit Yeşil (MY) ve Bazik Fuksin (BF) boyar maddelerinin kesikli bir sistemde atık döküm kumu (Numune 4) ve sistem kumu (Numune 5) üzerine adsorpsiyonu çalışılmıştır ve adsorpsiyon dengesi, adsorpsiyon termodinamiği ve adsorpsiyon mekanizmaları incelenmiştir. Bu kapsamda üç farklı sıcaklıkta (25, 35 ve 45 oC), farklı boyar madde çözeltisi başlangıç derişimlerinde adsorpsiyon testleri uygulanmıştır. Deneysel olarak elde edilen adsorpsiyon verilerine, iki parametreli (Freundlich, Langmuir, Dubinin-Radushkevich (D-R)) izoterm modelleri uygulanarak modellenmiştir ve izoterm sabitleri hesaplanmıştır. Her iki adsorbente ait denge verilerinin belirli hata sınırları içerisinde adsorpsiyon kapasiteleri açısından Langmuir İzoterm Modeline uygun olduğu görülmüştür. Başlangıç derişimi C0=500 mgL1 olan MY için Numune 4 ve Numune 5'in maksimum adsorplama kapasiteleri sırasıyla 41,01 ve 39,33 mgg1'dir. Farklı sıcaklıklarda elde edilen adsorpsiyon izotermleri kullanılarak adsorpsiyon Gibbs serbest enerjileri (ΔGº), entalpileri (ΔHº) ve entropileri (ΔSº) hesaplanmıştır. Hesaplamalara göre ΔGº değerlerinin her iki numune için de 25 °C ve 35 °C'de pozitif (ΔGº>0) değer aldığı, yani sürecin kendiliğinden oluşmadığı söylenebilmektedir. 45 °C'de ise ΔGº değerleri iki kum için de negatiftir (ΔGº<0). Dolayısıyla bu sıcaklık için sürecin kendiliğinden oluştuğu ve adsorpsiyonun fiziksel adsorpsiyon olduğu söylenebilir. Ayrıca, ΔHº değerlerinin Numune 4 ve Numune 5 için pozitif değerde olması (ΔHº>0) sistemin endotermik gerçekleştiğini göstermektedir.
Piston ve turboprop motorlu uçakların partikül madde (PM) emisyonları
Bu tez çalışması kapsamında, 2018 ve 2019 yılları arasında piston motorlu uçakların partikül madde emisyonları örneklenmiştir. Çalışma Eskişehir Teknik Üniversitesi kampüsünde bulunan Hasan Polatkan Havaalanında gerçekleştirilmiştir. Örneklemeler, uçak yer koşullarında ve park pozisyonundayken gerçekleştirilmiştir. Örneklemeler, altı faklı motor güç devri ve üç farklı yakıt karışımı koşullarında gerçekleştirilmiştir. Örnekleme sürecinde motor ile ilgili bazı parametrelerde kayıt altına alınmıştır. Toplanan partikül madde örneklerinde iz element analizleri, elektron mikroskobu analizleri gerçekleştirilmiştir. Kütle emisyonları ve iz element sonuçları için emisyon faktörü hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Partikül madde kütle emisyon sonuçlarına bakıldığında, düşük ve yüksek motor güç seviyelerinde kütle emisyonlarının ortalama motor güç seviyesinden daha yüksek olduğu görülmüştür. İz element analiz sonuçlarında ise bu tür bir sonuç gözlenememiştir. Pb, Na,Al, S, Ca, In ve Sn elementlerinin iz elementi analizlerinde ön plana çıktığı görülmüştür. Aynı zamanda örnekleme yapılan uçakların gerçek uçuş verileri ile havaalanı ve çevresindeki partikül madde ve iz element emisyon değerleri incelenmiştir.
Atıktan üretilen poroz malzemeyle ısıl enerji depolama
Artan enerji talebiyle enerjinin verimli kullanımı ve enerji tasarrufu için çözümlerin geliştirilmesi büyük önemli kazanmıştır. Son zamanlarda, yüksek enerji yoğunluğu ve yüksek gizli ısı içeriğine sahip olan faz değişim malzemelerinin (FDM) kullanımı ile termal enerji depolaması (TED) adından sıkça söz ettirmektedir. Tez çalışmasında çevre sorunları oluşturan evsel arıtma çamuru ile akrilik reçineler ve inorganik katkılar kullanılarak poroz malzeme üretimi ve poroz malzemelere emdirilen parafin esaslı FDM yardımıyla yenilikçi bir TED malzemesi geliştirilmesi amaçlanmıştır. Poroz malzemelerin ve parafin emdirilmiş FDM'lerin termal enerji depolama sürecinde kullanım potansiyelleri kısa analiz, elementel analiz, porozite testi, FTIR, Raman spektroskopisi, XRD, TGA ve DSC analizleri gerçekleştirilerek incelenmiştir. İncelemeler sonucunda üretilen poroz malzemelerin yüksek porozite, düşük kusur ve yüksek derecede grafitleşme derecesine sahip oldukları ve emdirilen parafin ile kimyasal reaksiyona girmeden bütünleştiği tesit edilmiştir. Ayrıca Co(NO3)2·6H2O@AÇ-Parafin FDM'nin (76,0773 J/g) termal enerji depolama kapasitesinin saf parafinin (150,6972 J/g) yaklaşık olarak yarısı kadar olduğu ve diğer FDM'lere göre termal enerji depolama kapasitesinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma, döngüsel ekonomi kapsamında üretilen Co(NO3)2·6H2O@AÇ-Parafin FDM'nin TED depolama uygulamalarında kullanımı için geliştirme potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymaktadır.
Çimento tesislerinde kullanılacak olan atıktan türetilmiş yakıt özelliklerinin belirlenmesi ve validasyonu
Bu tezde, çimento fabrikalarında kullanılmakta olan Atıktan Türetilmiş Yakıtların (ATY) çevresel ve ekonomik açıdan değerlendirilerek atığın fırına beslenmeden önce çeşitli parametrelerin tespiti ve uygun olmayan ATY'lerin yakılması durumunda ortaya çıkabilecek sorunların giderilmesine katkı sağlayabilecek yaklaşımların geliştirilmesi hedeflenmiştir. Çimento fırınına beslenecek olan ATY'nin en kritik parametresi klor değeridir. Bununla birlikte nem, kül, uçucu madde miktarı, karbon, hidrojen, azot, kükürt ve ısıl değer de atığın uygunluğu açısından kontrol edilmesi gereken diğer parametrelerdir. Temin edilen ATY numunelerinin laboratuvarda nem, kül, uçucu madde, elementel analiz (C, H, N, O ve S), ısıl değer ve klor analizleri yapılarak özellikleri belirlenmiş ve elementel analiz, klor ve ısıl değer analizleri için validasyon çalışmaları ile elde edilen sonuçların güvenilirliği ve doğruluğu kontrol edilmiştir.
Atıklardan elde edilen karbon nanotüplerden kompozit malzeme üretimi ve karbondioksit tutucu olarak kullanım potansiyellerinin belirlenmesi
Küresel hedefler doğrultusunda atmosfere salınan karbondioksit (CO2) emisyonlarının azaltılması için çözüm yollarının bulunması önemlidir. Günümüzde CO2 adsorpsiyonu ile ilgili farklı malzemeler kullanılmaktadır. Katı malzemeler arasında, karbonlu malzemeler, yapısal özellikleri ve zorlu ortamlara karşı yüksek dayanıklılığı nedeniyle CO2 adsorpsiyonu için tercih edilmektedir. Karbon nanotüpler (CNT) de yüksek filtreleme özelliği nedeniyle filtre ve adsorban olarak, dayanımı yüksek olduğundan birçok kompozit malzeme ile uygulama alanı bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında, atıklardan üretilen karbon nanotüplerin karbondioksit tutucu olarak kullanım potansiyelinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Tezde, atıktan üretilen CNT ve ticari CNT'lerin adsorpsiyon verimleri karşılaştırıldıktan sonra, adsorpsiyon verimini artırmak için CNT ile polivinil alkol (PVA) ve etilendiamin tetra asetik asit (EDTA) kullanılarak kompozit malzeme üretilmiştir. Elde edilen malzemelerle de adsorpsiyon çalışmaları gerçekleştirilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre en yüksek verime PVA ile hazırlanan kompozit malzemede ulaşılmış olup, atıktan elde edilen bir ürünün ticari uygulaması ile günümüzde oldukça önemli hale gelen karbondioksit tutucular için yeni bir ürün alternatifi oluşturulabilmiştir.
Atık elektrik-elektronik eşyaların yönetiminde en uygun ileri dönüşüm ve geri dönüşüm stratejilerinin belirlenmesi
Elektrik elektronik eşya üretiminin artmasıyla ortaya çıkan elektrik elektronik atıkların doğru bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Bu atıklara uygulanacak geri dönüşüm ve ileri dönüşüm yöntemleri ile hem prosesler için iyileştirici ara ürün hem de daha yüksek kaliteli değerli ürünler elde edilebilmektedir. Birçok geri ve ileri dönüşüm alternatifi arasından çevresel, teknik ve ekonomik açıdan hangisinin uygun olacağını önceden belirlemek zor olabilir. Bunu belirleyebilmek için Yaşam Döngüsü Analizi (LCA) ve çok ölçütlü karar verme teknikleri (MCDM) oldukça faydalı yöntemlerdir. Bu noktadan hareketle hazırlanan bu tez çalışmasında, atık baskılı devre kartlarına uygulanan/uygulanabilecek ileri dönüşüm ve geri dönüşüm stratejileri belirlenmiş, bu stratejiler sonucunda üretilecek ürünlere ait LCA çalışması gerçekleştirilmiştir. LCA çalışmasından elde edilen sonuçlar MCDM'de kullanılmak üzere çevresel kriter değerlerini oluşturmuştur. MCDM çalışması için çevresel kriterlere ek olarak teknik ve ekonomik kriterler de belirlenmiş ve Entropi metodu ile ağırlıklandırılmıştır. Ağırlıklandırma metodundan elde edilen sonuçlar, TOPSIS metodu kullanılarak değerlendirilmiştir. İleri dönüşüm stratejilerinden "Bronz Nanopartikül" üretimi için 0,9757 ve geri dönüşüm stratejilerinden "Portland Çimento" üretimi için 0,7743 ideal çözüme yakınlık ile sonuçlanmıştır. Elde edilen bu bulgular, Basitleştirilmiş Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi ve MCDM yönteminin beraber ele alınmış olmasıyla bilimsel açıdan önemli sonuçlar elde edilmesini sağlamıştır.
Tıbbi atık yönetiminde Swot analizi ve çok ölçütlü kararverme teknikleri ile çözüm önerilerinin geliştirilmesi
Tıbbi atıklar, içerdikleri yüksek riskler nedeniyle dikkatle yönetilmesi gereken atık türlerindedir. Tıbbi atık yönetiminin mevcut durumunu ortaya koyarak, tıbbi atık profiline en uygun arıtım/bertaraf yöntemini belirlemeyi amaçlayan bu çalışmanın bulgularında tıbbi atık yönetimi açısından önemli bilgiler elde edilmiştir. Tıbbi atık yönetimi kapsamında belirlenen yöntemler (Yakma, Mikrodalga Işınlama, Sterilizasyon ve Kimyasal Dezenfeksiyon), seçilen kriterlere göre (Yatırım ve İşletme Maliyeti, İşlem Sonrası Hacimsel Azalma, Emisyon ve Sera Gazı Yayılımı ile Enerji Geri Kazanımı) SWOT analizine tabi tutulmuş ve mevcut durum tüm yönleriyle ortaya konulmuştur. Bu noktada, birçok alandaki problemlerin çözümünde belirli kriterlerin yardımıyla en uygun alternatifin seçiminin yapılabildiği Çok Kriterli Karar Verme Teknikleri (MCDM)'nin kullanımı mümkündür. Belirlenen kriterler Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ve CRITIC metotları ile ağırlıklandırılmıştır. Her bir ağırlıklandırma metodundan elde edilen sonuçlarla ayrı ayrı AHP, COPRAS ve MULTIMOORA metodu kullanılarak değerlendirmeler yapılmıştır. Kullanılan tüm ağırlıklandırma yöntemleri ile yapılan AHP, COPRAS ve MULTIMOORA sonuçlarında öncelikli olarak yakma ve takiben mikrodalga ışınlama alternatifleri belirlenmiştir.
Katı atık yönetiminde sıfır atık yaklaşımının performans değerlendirmesi
Günümüzde döngüsel ekonomi yaklaşımı ile birlikte hem ulusal hem uluslararası alanda atıkların sıfır atık yaklaşımıyla yönetiminin önemi artmıştır. Sıfır atık yaklaşımıyla birlikte atıklardan en fazla fayda sağlanması amaçlanmaktadır. Bu konuda, atık üreticileri, karar vericiler, atık işleyenler gibi birçok paydaş etkin rol oynamaktadır. Dolayısıyla, sıfır atık yaklaşımının doğru uygulanması ve sistemdeki aksaklıkların giderilmesine yönelik çalışmalar yapılması gerekmektedir. Bu noktadan hareketle bu tezde, sıfır atık yönetimi ile ilgili mevcut durum irdelenmiş ve sistemin geliştirilmesine yönelik öneriler sunulmuştur. Öncelikle, ilgili paydaşlardan oluşan bir ekip ile birlikte SWOT analizi yapılmıştır. SWOT analizi çalışmasından elde edilen bulgularla sistemin geliştirilmesine yönelik alternatifler oluşturulmuştur. Söz konusu alternatifler TOPSIS ve VIKOR yöntemleriyle değerlendirilmiştir. En iyi alternatifler "geri dönüşüm sektöründeki lisanssız firmaların ve toplayıcıların lisans almasının sağlanması" ve "lisanslı tesis kurulumu ve atık toplama ekipmanları için teşvik verilmesi" olarak belirlenmiştir.
Kentsel katı atık toplayan çalışanların hava kirleticilerine maruziyetlerinin incelenmesi
Bu çalışmada, çöp toplama işinde çalışan işçilerin maruz kaldıkları kirlilik ve çalışma güzergahlarındaki dış ortamın hava kalitesinin değerlendirilmesi amacıyla NO2, SO2, O3 ölçüm çalışmaları gerçekleştirilmiştir. İnorganik bileşiklerin (NO2, SO2, O3) ölçümü için pasif örnekleyiciler kullanılmıştır. Çalışma için Odunpazarı Belediyesi Temizlik İşleri Müdürlüğünde çalışan 70 işçi seçilerek kişisel örnekleme gerçekleştirilmiştir. İşçilerin 24 tanesi şoför, 46 tanesi araç arkası işçisi olup 24 farklı güzergahta çalışma yapılarak maruziyet derişimleri tespit edilmiştir. Ölçüm çalışmasında elde edilen NO2 konsantrasyonları 12,29- 355,83 μg/m3 arasında, SO2 konsantrasyonları 106,23- 40349,94 μg/m3, O3 konsantrasyonları 18,93- 1641,03 μg/m3 arasında değişmektedir. Örnekleme güzergahlarını trafiğin az, orta, çok olduğu gruplamaya göre ayırıp incelediğimizde NO2 maruziyetinin iki grup içinde trafiğin çok olduğu yerde fazla, trafiğin az olduğu yerde düşük olduğu gözlenmiştir. SO2 ve O3 maruziyetinin trafik yoğunluğu ile ilgili ilişkisi çıkmamıştır. Yapılan istatistiksel analizlerde bu durumu desteklemiştir. Ölçüm sonuçları çeşitli mevzuat hükümlerinin sınır değerleri ile karşılaştırılmış ve sonuçların çoğunun sınır değerlerin üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Sözcükler: Mesleki maruziyet ölçümü, NO2-SO2-O3, Pasif Örnekleme, Hava kirliliği, Çöp toplama işçileri
Havacılık ve savunma sektöründe ISO süreçlerinin değerlendirilmesi
Bu tezin amacı, Türkiye'de bulunan havacılık ve savunma kuruluşlarının ISO 9001:2015 Kalite Yönetim Sistemi ve ISO 14001:2015 Çevre Yönetim Sistemi uygulamalarına bakış açısını, karşılaşılan problemleri, sertifikasyon sürecinde sağlanan faydaları çalışanlar tarafından doldurulmuş anketler aracılığı ile betimsel analiz yaparak tespit etmektir. Anketler sonucunda alınan çıktılar istatiksel olarak analiz edilerek yorumlanmıştır. ISO 9001:2015 Kalite Yönetim Sistemi ve ISO 14001:2015 Çevre Yönetim Sistemi, kalite kavramı, kalitenin oluşumu, tarihçesi ve gereklilikleri incelenerek AS9100 Havacılık, Savunma ve Uzay Kalite Yönetim Sisteminin gerekliliklerine tez kapsamında değinilmiştir. Şirketler, büyüme stratejileri doğrultusunda yönetim sistemlerine uyum göstermekte ve sertifikasyon sürecinden geçmektedir. Havacılık ve savunma sektöründe sistemlerin uygulanması ile birlikte kalite ve çevre bilincinin arttırılması, müşterilerin memnuniyetlerinin sağlanması gibi getirilerin de sektör çalışanları tarafından anlaşıldığı gözlenmiştir. Araştırma ve anketlerin sonucu doğrultusunda firmaların kalite bakış açısını benimsediği, yönetim sistemleri hakkında bilgi sahibi olduğu ancak çevre yönetim sistemleri konusunda farkındalığın arttırılması konusunda çalışmalar yapılması gerektiği görülmüştür.
Biyometanizasyon tesisi yan ürünlerinin bitki besini olarak kullanılma potansiyelinin değerlendirilmesi
Dünya nüfusundaki artışa paralel olarak tarımsal üretimde ürün verimliliğinin arttırılmasına duyulan ihtiyaç, tarımda sıkça kullanılan kimyasal ve ham gübrelerin oluşturduğu olumsuz çevresel etkiler ve organik gübrelere duyulan ihtiyaç tarımsal iyileştirme alanında yeni çalışmaların yapılması gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada, belediye katı atıklarından enerji üretimi sürecinin bir parçası olan desülfürizasyon ünitelerinden çıkan kükürtün ve fermente sıvının bitki besini olarak kullanılma potansiyelinin değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, çalışmada kükürt ve fermente sıvının seçilen hedef bitkilerde besin maddesi olarak kullanımı, hedef bitkilerin gelişiminin izlenmesi ve bu atıkların tarımsal iyileştirme amacıyla kullanım potansiyelinin değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Çalışma kapsamında süs bitkisi kullanılmış olup bitkilerin büyüme eğrisi izlenmiş, topraktan, yapraktan ve sulama sularından alınan örnekler analiz edilmiştir. Analizler ve büyüme oranları yorumlanarak enerji üretim tesisi kaynaklı oluşan proses çıktılarının bitki besini olarak kullanılması değerlendirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda %2,5 fermente sıvı içeren sulama suyunun bitkiler için faydalı olduğu, kükürtün ise düşük konsantrasyonlarda kullanılmasının herhangi bir zararının olmadığı ancak herhangi olumlu bir etkisinin de olmadığı tespit edilmiştir.
Doğal göl-kara ekotonlarından ıslak-kuru toprak değişkenliği boyunca salıverilen metan, karbondioksit ve nitroz oksit dış akılarının mekânsal-zamansal dinamiklerinin modellenmesi
Küresel ölçekte birçok göl, su çekilmesi, arazi kullanımı ve iklim değişikliği gibi nedenlerle kuruma tehdidiyle karşı karşıyadır. Kuruma süreciyle birlikte havayla temas eden göl sedimanları karbondioksit (CO2), metan (CH4) ve nitröz oksit (N2O) akıları açısından sıcak noktalar haline gelebilmektedir. Kuruyan ve atmosferik oksijene maruz kalan göl sedimanlarından kaynaklanan CO2, CH4 ve N2O akılarının ölçümü günümüze kadar önemli ölçüde ihmal edildiği için, küresel karbon (C) ve azot (N) bütçelerinin doğru hesaplanmasında önemli belirsizlikler oluşturmaktadır. Bu çalışma kapsamında, Türkiye'nin batı kesiminde yer alan 20 gölde ıslak-kuru gradyanı (değişimi), günlük zaman dilimi gradyanı (sabah-öğleden sonra) ve ekolojik coğrafi bölge gradyanı (enlem-boylam; 5 ayrı coğrafi bölge) boyunca CO2, CH4 ve N2O sediman dış akı dinamikleri ölçülmüş ve bu akıları doğrusal ve doğrusal olmayan şeklde etkileyen çevresel faktörler teşhis edilmiştir. Günlük ortalama CO2, CH4 ve N2O akıları sırasıyla, ıslak sedimanlardan 3,79 ± 6,71; 0,54 ± 1,30 ve 0,006± 0,007 ve kuru sedimanlardan 24,22 ± 74,94; 0,04 ± 0,06 ve 0,004 ± 0,008 mmol m-2 h-1 olarak ölçülmüştür. Sedimanın fizikokimyasal özelliklerinin ıslak-kuru gradyan, gün içi zaman gradyanı ve mekânsal kategorik değişkenler ile birlikte değerlendirilerek sediman CO2, CH4 ve N2O akıları üzerindeki nispi etkileri açıklanmıştır. ANN ve Monte Carlo yeniden örnekleme yöntemine dayalı model yaklaşımı ile CO2, CH4 ve N2O akılarının güdüleyicilerinin önem seviyeleri fizikokimyasal özellikleri, zamansal ve mekânsal parametrelerle ve bu parametrelerin etkileşimlerinin etkileriyle birlikte açıklanmıştır. Buna göre SPI3, ıslak-kuru gradyan, PO43--P (mg L-1), enlem ve RP (mV) açıklayıcı değişkenleri kuruyan tatlı su sedimanları CH4 ve CO2 akıları oluşum mekanizmalarını açıklamada en önemli faktörler olarak öne çıkmıştır. N2O akıları için ise bu faktörler SPI3, SHC (%), enlem ve PO43--P (mg L-1) şeklindedir.
Ankara kentsel hava kalitesinin iki farklı istasyonda eş zamanlı yapılan ölçümler ile değerlendirilmesi
Bu çalışma, Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı tarafından Ankara Siteler ve Sıhhiye'de işletilen hava kalitesi izleme istasyonlarında gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında, bu istasyonlardan 2021 yılı için elde edilen gerçek zamanlı gaz ölçüm sonuçları değerlendirilmiştir. Ayrıca bu istasyonlarda kış ve yaz döneminde Thermo marka dikot örnekleyici ile toplanan PM2.5 ve PM10-2.5 örneklerinin kimyasal kompozisyonları elementel karbon, organik karbon, iyonlar ve elementler açısından analiz edilmiştir. Her iki istasyonda NO2 ve NOx ortalama değerlerinin ülkemizde geçerli olan hava kalitesinin değerlendirilmesi ve yönetimi yönetmeliğinde verilen limit değerleri aştığı bulunmuştur. Siteler'de belirlenen CO ve SO2 değerlerinin Sıhhiye'de ölçülen ortalama değerlerin üstünde olduğu belirlenirken, Sıhhiye'de ölçülen ortalama NOx konsantrasyonunun Siteler'de belirlenen değerden yüksek olduğu bulunmuştur. Siteler istasyonunda ince PM fraksiyonunda belirlenen OC, EC, TC, NH4+, K+, Ca2+ ve Cl- değerlerinin oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Kirletici kaynakları hakkında kabaca bilgi edinmek amacıyla Siteler istasyonunda üretilen element verisi için zenginleştirme faktörü hesaplanmıştır. Cu, Ni, As, Hg, Cr, Pb, Mo, Se, Cd, Sb ve Ag elementleri için hesaplanan zenginleştirme faktörü değerinin >10 olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bu sonuç, söz konusu bu elementlerin Siteler istasyonunda topraktan farklı kaynaklardan atmosfere salındığını göstermektedir. Her iki istasyonda toplanan PM örneklerinin kimyasal kompozisyonunu etkileyen kirletici kaynaklarını belirlemek amacıyla üretilen veri setine faktör analizi uygulanmıştır. Siteler istasyonunda toplanan PM örneklerinin kimyasal kompozisyonunu etkileyen sekiz farklı kirletici kaynağın (sanayi, kömür yanması, ikincil inorganik aerosol, yol tozu, metal işleme, biyo-kütle yanması, metal sanayi ve başka bir yanma kaynağı) olduğu saptanırken Sıhhiye istasyonunu etkileyen kaynakların yol tozu, bölgesel kirlilik, trafik ve biyo-kütle yakılması emisyonu olduğu bulunmuştur.
Sürdürülebilir kentlerle ilgili sıralama sistemi ve Eskişehir ili için bir uygulama
Sanayi devrimi sonrası değişen üretim kalıplarıyla birlikte kentsel alanlarda yeni iş alanları açılmış ve artan nüfus, bu alanlarda faaliyetlerin yoğunlaşmasına neden olmuştur. Bu faaliyetlerden kaynaklanan çevresel, sosyal ve ekonomik sorunların öneminin anlaşılmasıyla birlikte sürdürülebilir kalkınma kavramı çözüm olarak hayatımıza girmiştir. Bu noktadan hareketle bu çalışmada, kentlerin güçlü ve geliştirilmeye açık yönlerinin ortaya konularak sürdürülebilir kalkınmanın sağlanabilmesi için bir kent sıralaması sisteminin oluşturulması amaçlanmıştır. Bu amaçla, Türkiye kapsamında bir sıralama sistemi geliştirilmiş ve Eskişehir için uygulama yapılmıştır. Bu bağlamda, bir gösterge seti oluşturulmuş ve anket çalışması ile ağırlıklandırılmıştır. Daha sonra, minimum-maksimum veri değerleri kullanılarak ölçeklendirme çalışması yapılmıştır. Oluşturulan ölçek kullanılarak Eskişehir'e ait sürdürülebilirlik puanı hesaplanmış ve sonuçlar Türkiye ortalaması ile karşılaştırılmıştır. Bulgular incelendiğinde, Eskişehir'in sürdürülebilirlik puanının 100 birim üzerinden 69 olduğu ve en iyi performansın sosyal alanda, en düşük performansın ise ekonomik alanda gösterildiği görülmüştür. Çalışmadan elde edilen bulguların, Eskişehir'in güçlü ve geliştirilmeye açık yönlerinin belirlenmesiyle özellikle bu konuda çalışmalar yapan kent paydaşları için ve Eskişehir'in daha sürdürülebilir ve üretken hale getirilmesi adına yeni yatırım ve politika alanlarını belirlemesi için kazanımlar sağlayacağı düşünülmektedir.
Laboratuvar ölçekli yapay sulak alanda atıksu arıtımı
Bu çalışmada laboratuvar ölçekli yapay sulak alanda sentetik evsel atıksuyun farklı debilerde ve farklı yapay sulak alan türlerinde arıtma verimliliği araştırılmıştır. Yatay Yüzeyaltı Akışlı Yapay Sulak Alan ve Serbest Yüzey Akışlı Yapay Sulak Alan olmak üzere iki yapay sulak alan için 0,9 L/sa, 3,36 L/sa ve 9,12 L/sa debide reaktörler laboratuvar ölçeğinde kurulmuş olup, 24 saatte bir alınan örneklerin KOİ analizi, ham atıksu ve arıtılmış atıksuların azot ve fosfor analizleri yapılarak giderim verimleri karşılaştırılmıştır. Bitki seçiminde absorban olarak yüksek arıtma verimine, çok yıllık ve yapay sulak alanlarda yaygın kullanıma sahip olma özelliklerine bakılarak Typha Domingensis (Hasır, Saz Otu) kullanılmıştır. %90'ın üzerinde çıkan KOİ arıtma verimine sahip arıtılmış atıksuların Toplam Kjeldahl Azotu ve Toplam Fosfat Fosforu analizleri yapılmış olup, pH ve iletkenlikleri de ölçülmüştür. Toplam Kjeldahl Azotu analizinde %65-95 arasında verim gerçekleşirken, Toplam Fosfat Fosforu analizinde %14-54 arasında giderim sağlandığı gözlemlenmiştir.