1,531
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Treatment of municipal wastewater by membrane bioreactor
Membrane bioreactor (MBR) technology became a significant technology for municipal and industrial wastewater treatment, because of its diverse benefits over conventional bioreactors. MBR has been considered as a simple, consistent and economical process with a substantial removal of contaminants for the treatment of municipal wastewater. However, a major problem in the operation of MBR is membrane fouling. There are numerous studies carried out to investigate the fundamental problem of fouling and the mechanisms behind it. Fouling reduces the lifetime of the membrane as well as a decline in permeate flux. The fundamental idea of fouling control is to clean the membrane when it is fouled. In this research, the performance of submerged MBR for municipal wastewater treatment as well as fouling reasons with their effects in MBR processes has been studied. It was found that greater sludge retention (SRT) time compared with HRT (9 hours) has increased the MLSS concentrations of the activated sludge. Certain analyses like COD, NH4 and PO4 were carried out to see the removal performance of the membrane where the average removal efficiency for COD, NH4 and PO4 were found to be 91.87%, 97.80% and 70.11% respectively. To investigate the sludge characteristics various experiments like hydrophobicity, sludge volume index (SVI), capillary suction time (CST) and also EPS and SMP were done during the study. Critical flux analysis, as well as SEM analysis on the membrane surface, were also carried out to see the effects of fouling in MBR. Less SMP and EPS production normally weakened biofilm formation ability but enhanced membrane filterability which is the main target of this study.
Aerobik membran biyoreaktörlerde farklı karbon/azot oranına sahip atıksuların arıtımı ve aktif çamur özelliklerinin değişimi
Evsel ve endüstriyel atıksularının arıtımında batık membran biyoreaktörlerin (bMBR) kullanımı son yıllarda ciddi bir şekilde artış göstermiştir. MBR'lerde membran tıkanmasını etkileyen pek çok bileşen olmasına karşın en önemli membran kirleticileri, mikroorganizmalar tarafından salgılanan hücre dışı polimerik maddeler (EPS) ve çözünmüş mikrobiyal ürünlerdir (SMP). EPS bileşenlerinin üretimi, atıksuyun karbon/azot (C/N) oranından önemli derecede etkilenmektedir. EPS ve SMP konsantrasyonları da özellikle flok oluşumunu, flok boyutunu, aktif çamur floklarının göreceli hidrofobisitesini ve zeta potansiyelini etkilemektedir. Ayrıca EPS'ler MLSS konsantrasyonu ile birlikte aktif çamurun reolojik özelliklerini de değiştirmektedir. Bu çalışmada, farklı çamur yaşlarında (SRT) ve her bir çamur yaşında 3 farklı C/N oranında atıksu ile işletilen bMBR'lerde membran kirlenmesinde birincil bileşen olan EPS ve SMP konsantrasyonlarının aktif çamur reolojisi üzerindeki etkileri ve membran kirlenmesine etkileri araştırılmıştır. Çalışmanın ilk periyodunda giriş atıksuyunun değişkenliğini önlemek ve elde edilecek sonuçların birbiriyle karşılaştırılmasını kolaylaştırmak maksadıyla birbirine paralel işletilen üç bMBR sisteminde C/N oranı 6, 21 ve 40 olan sentetik atıksular ile dört farklı çamur yaşında (20, 40, 80 ve 5 gün) işletme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sentetik atıksu çalışmalarında bMBR'ler dört farklı çamur yaşı için 20 L etkin işletme hacminde ve yaklaşık 1,2 kg/m3.gün organik yükleme oranında 364 gün işletilmiştir. Her bir SRT değerinde bMBR'lerde kararlı hal şartlarına ulaşıldıktan sonra EPS ve SMP bileşenlerinin protein ve karbonhidrat fraksiyonları, aktif çamur göreceli hidrofobisitesi, flok boyut dağılımı, zeta potansiyeli ölçümleri, gönünür viskozite ölçümleri ve reolojik analizler ile kritik akı ve membran kirlenme oranı (MFR) belirleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. bMBR'lerde KOİ giderim verimleri atıksu C/N oranından bağımsız olarak %96'nın üzerinde bulunurken NH3-N giderim verimleri ise SRT 20, 40 ve 80 gün için %94'ün üzerinde tespit edilmiştir. SRT 5 gün için ise NH3-N giderim verimleri %87 civarında bulunmuştur. Kararlı hal şartlarında aktif çamurdan ekstrakte edilen EPS'nin protein fraksiyonu atıksu C/N oranı artışıyla birlikte azalırken, EPS'nin karbonhidrat fraksiyonu artmıştır. Süpernatanttaki SMP protein konsantrasyonları farklı C/N oranlarında birbirine yakın bulunurken, SMP karbonhidrat konsantrasyonları atıksu C/N oranının artışı ile birlikte artmıştır. Aktif çamur görünür viskoziteleri ise C/N oranının ve SRT'nin artışı ile artış göstermiştir. Aktif çamurun ortalama flok boyutu ise C/N oranı artışı ile birlikte genel olarak artarken SRT artışı ile birlikte azalmıştır. Zeta potansiyelleri ise atıksu C/N oranının artışı ile birlikte genel olarak negatif yönde artış gösterirken, göreceli hidrofobisite değerleri C/N oranının ve SRT'nin artışı ile beklendiği üzere azalmıştır. bMBR'lerde MFR'ler C/N oranının artışı ile artarken, her bir C/N oranında SRT artışı ile azalmıştır. Sentetik atıksu çalışmaları ve bunlara ait istatistiksel analiz sonuçları göz önünde bulundurularak bir değerlendirme yapıldığında çalışmanın ikinci periyodunda yapılacak olan gerçek atıksu çalışmalarının SRT 40 gün değerinde gerçekleştirilmesine karar verilmiştir. Gerçek atıksu çalışmaları etkin hacmi 10 L bMBR'de evsel, süt endüstrisi ve kağıt endüstrisi atıksuları için organik yük sırasıyla 1,2 kg/m3.gün, 7,48 kg/m3.gün ve 7 kg/m3.gün değerlerinde yaklaşık 100 gün boyunca sürdürülmüştür. Kararlı hal şartlarında evsel atıksu ile beslenen bMBR'de %90 KOİ ve %80 NH3-N giderim verimlerine, süt endüstrisi atıksuyu ile beslenen bMBR'de %99 KOİ ve %85 NH3-N giderim verimlerine ve kağıt endüstrisi atıksuyu ile beslenen bMBR'de %93 KOİ ve %98 NH3-N giderim verimlerine ulaşılmıştır. Gerçek atıksular ile elde edilen sonuçlar sentetik atıksular ile paralellik göstermesine karşın membran tıkanması açısından gerçek atıksularda daha fazla membran tıkanma oranları gözlenmiştir. Bunun nedeni olarak kullanılan gerçek atıksuların tümünde sentetik atıksulara kıyasla çok daha fazla inorganik çözünmüş maddelerin var olması ve membran üzerinde mikrobiyal tıkanmanın yanı sıra inorganik tıkanmanın da söz konusu olduğu düşünülmüştür. Sonuç olarak, endüstriyel bir MBR işletiminde dikkat edilmesi gereken en önemli husus olarak atıksu C/N oranının uygun bir şekilde ayarlanması, nütrient azlığı tespit edilmesi durumunda bunun giderilmesi yönünde tedbirlerin alınması gerekliliği ortaya konmuştur. İstatistiksel analiz sonuçları, membran tıkanma oranına viskozitenin, C/N oranının, SRT ve karışık sıvıdaki askıda katı madde (MLSS) parametrelerinin ağırlıklı bir etkisi olduğunu ortaya çıkarmıştır.
Süt endüstrisi atıksuyu ile beslenen membran biyoreaktörde çamur karakteri ve arıtma veriminin izlenmesi
Doğaya kontrolsüz bir şekilde bırakılan atıksular çevreyi ve insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Endüstriyel faaliyetlerden kaynaklı birçok çeşit atıksu ortaya çıkmaktadır. Bu tez kapsamında süt endüstrisi atıksuyunun membran biyoreaktörde arıtılması üzerine çalışılmıştır. Hollow fiber membran kullanılarak kurulan MBR sisteminde günlük olarak çözünmüş oksijen, membran basıncı, arıtılmış su miktarı, sıcaklık, pH takip edilmiştir. Çamur karakterindeki değişikliklerin izlenebilmesi için MLSS, MLVSS, SVI, CST, Hidrofobisite, EPS, SMP analizleri yapılmıştır. Belirli aralıklarla yapılan KOİ, NH3, PO4-P analizleri ile arıtma verimi izlenmiştir. Sırasıyla %99, % 82,78 ve %76,5 giderim verimleri elde edilmiştir. Sonuç olarak, membran biyoreaktörde kirlilik yükü yüksek olan süt endüstrisi atıksuyunun arıtma veriminin yüksek olduğu tespit edilmiştir. MBR kaliteli çıkış suyu, yüksek MLSS ve düşük HRT şartlarında işletme, daha az alan gereksinimi, son çökeltim havuzu ihtiyacının ortadan kaldırılması gibi özellikleriyle klasik aktif çamur sistemlerine kıyasla avantajlı bir proses olduğu tespit edilmiştir.
Anaerobik çürütücü çıkış suyu kullanılarak aktif çamurdan anammox bakterilerinin zenginleştirilmesi
Son yıllarda azot giderim yöntemleri üzerinde gerçekleştirilen teknolojik çalışmalar sonucunda anaerobik amonyum oksidasyon proseslerinin kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Anaerobik amonyum oksidasyon proseslerinden en bilineni olan Kısmi Nitritasyon-Anammox prosesi, konvansiyonel biyolojik azot giderimi ile karşılaştırıldığında karbon ve oksijen gereksiniminin oldukça düşük olması sebebiyle azot gideriminde bilinen en yenilikçi ve sürdürülebilir yöntemlerdendir. Bu çalışma kapsamında konvansiyonel evsel atıksu arıtma tesisi havalandırma havuzu ve geri devir hattından alınan aşı çamurları ile Kısmi Nitritasyon ve Anammox proseslerinin temel bakterilerinden AOB ve Anammox bakterilerinin zenginleştirme çalışması yapılmıştır. Kısmi Nitritasyon prosesinin her aşamasında evsel atıksu çamur çürütücü çıkış suyu kullanılmıştır. Anammox bakterilerinin zenginleştirilmesi 2 farklı reaktörde sentetik atıksu ve çamur çürütücü çıkış suyu kullanılarak gerçekleştirilmiş, gerçek atıksu ve sentetik atıksuyun zenginleştirme üzerindeki etkileri incelenmiştir. Tam karışımlı sürekli beslemeli 3 farklı reaktörde gerçekleştirilen çalışmalardan Kısmi Nitritasyon çalışması 161 gün, gerçek atıksu ile Anammox zenginleştirme çalışması 87 gün ve sentetik atıksu ile yapılan Anammox zenginleştirme çalışması 55 gün devam ettirilmiştir. Kısmi Nitritasyon çalışması; AOB'nin zenginleştirilmesi, AOB aktivitesinin stabil tutulması ve Anammox reaktörüne stokiyometrik uygunlukta besin eldesi olmak üzere 3 farklı aşamada gerçekleştirilmiştir. AOB'nin zenginleştirilmesi ve aktivitenin stabil tutulması için pH, SA, SNA, ÇO, sıcaklık ve ÇBS parametrelerinin kombinasyonu kontrol stratejisi olarak kullanılmıştır. Çalışmanın gerçek ölçekli tesislere uygulanabilirliğinin tespit edilmesi amacıyla kademeli olarak pH değeri 7,8'den 7'ye; sıcaklık değeri 35 °C'den 22°C'ye düşürülmüş, pH ve sıcaklık kontrolü olmadan Anammox'a uygun stokiyometride atıksu eldesi (NO2--Ntüketilen:NH4+-Ntüketilen oranı 1,26±0,1:1 olacak şekilde) sağlanmıştır. AOB zenginleştirilmesi 55. günde tamamlanmış, 90. günden itibaren NOB aktivitesi tamamen durmuştur. 90 ile 161. günler arasında bu reaktörden elde edilen atıksu Anammox reaktörüne beslenirken, amonyum giderim verimi %55,7±1,8 ve AOB aktivitesi ise %99,6±0,08 olarak hesaplanmıştır. 2 farklı reaktörde yürütülen Anammox zenginleştirme çalışmasında Kısmi Nitritasyon çıkış suyu ile beslenen R2 reaktöründe 40. günde Anammox'a ait ilk etkiler görülmeye başlamış, sentetik atıksu ile beslenen R3 reaktöründe ise nitrifikasyon etkileri devam etmiştir. R2 reaktöründe 40. günden itibaren azot gazı üretimi ile ÇO konsantrasyonu düşme, pH artma eğiliminde olmuştur. NO2--Ntüketilen:NH4+-Ntüketilen ile NO3--Nüretilen:NH4+-Ntüketilen stokiyometrik oranları sırasıyla 1,29±0,08:1 ve 0,4±0,3:1 şeklinde değişmiştir. 47 gün daha işletilen reaktörde atıksu beslemesi sayesinde üretilen NO3--N konsantrasyonları azalmaya başlamış, azot giderim hızı 10,7 mg N/L/gün'den 136,2 mg N/L/gün'e çıkmış, AGV ise %82,2±14 olarak hesaplanmıştır. Eş reaktör ve şartlarda işletilmelerine rağmen sentetik atıksu ile beslenen R3 reaktöründe ÇO artışı daha sık görülmüş, pH düşme eğiliminde olmuştur. R3 reaktöründe NO2--Ntüketilen:NH4+-Ntüketilen ile NO3--Nüretilen:NH4+-Ntüketilen stokiyometrik oranların sırasıyla 0,99±0,34 ve 1,18±0,79 olup Anammox stokiyometrisinden oldukça uzaktır.
Hegzakloro siklohegzan izomerlerinin mekanokimyasal yöntemlerle giderimlerinin araştırılması
Mevcut çalışmada; ilk aşamada t-HCH'ın yüksek kütlesel oranda saf reaktif olarak CaO varlığında, yüksek hızlı gezegen hareketli bilyalı değirmende katı-katı reaksiyonla giderimi gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada ise CaO varlığında yüksek giderim verimlerinin optimum açıdan elde edilmesi amacına yönelik olarak optimizasyon çalışması yürütülmüştür. Ardından farklı inorganik atıklar (kömür uçucu külü, atık refrakter tuğla ve döküm kumu) ve farklı endüstriyel materyalin (portland çimentosu) CaO yerine reaktif olarak kullanılabilirliği araştırılmış ve bu çalışmada en hızlı giderim verimini sağlayan inorganik materyal seçilerek reaksiyon sonrasında oluşan proses kalıntısının tekrar kullanılabilirliğinin sağlanması amacıyla beton üretiminde ikame materyal olarak kullanımı hem mekanik hem de çevresel açılardan araştırılmıştır.
Ultrasonik sistemlerle suda Klebsiella pneumonia dezenfeksiyonu
Günümüzde bulaşıcı hastalıkların önüne geçilmesi amacıyla uygulanan dezenfeksiyon işlemleri içme ve kullanma suyu temininde önemli rol oynamaktadır. Patojen mikroorganizma kaynaklı epidemik hastalıkların önlenmesi amacıyla yaygın olarak uygulanan klorlama, ozonlama, UV ışıma gibi su dezenfeksiyon tekniklerinin sahip oldukları çeşitli dezavantajlar nedeniyle ultrasound gibi alternatif dezenfeksiyon teknolojileri üzerinde yapılan çalışmaların sayısı artmaktadır. Geliştirilmekte olan ultrasonik dezenfeksiyon uygulamalarının su arıtımında kullanılabilmesi için çeşitli patojen mikroorganizmalar üzerindeki etkinliği incelenmelidir. Bu çalışma kapsamında Klebsiella pneumonia bakterisi kullanılarak 22kHz, 36kHz ve 833 kHz ultrasonik frekanslarda işletilen sürekli ve kesikli reaktörlerde dezenfeksiyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada ultrasonik temas süresinin, uygulanan güç yoğunluğunun, su ortamında bulunan sülfat, nitrat, bikorbonat iyonları ile azot gazının ultrasonik dezenfeksiyon işlemine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca gümüş iyonlarıyla ultrasoundun birlikte kullanımı ile Klebsiella pneumonia dezenfeksiyonu için gereken gümüş miktarının azaltılmıştır.
Borabey göletinin termal katmanlaşma yapısının ve çözünmüş oksijen profilinin incelenmesi ve CE-QUAL-W2 ile modellenmesi
Termal katmanlaşma konusu su kütlelerinde önemli etkilerinden dolayı üzerinde bir çok araştırmanın yapıldığı konulardan biridir. Özellikle, sucul canlıların yaşam kaynağı olan çözünmüş oksijen başta olmak üzere, birçok su kalitesi parametresi termal katmanlaşma sonucunda olumsuz etkilenmektedir. Bu çalışma kapsamında 2013-2014 yılları boyunca Borabey göletinin termal katmanlaşma yapısı ve çözünmüş oksijen profilleri incelenmiş, RTRM indeksi kullanılarak termal katmanlaşma sonucu oluşan bölgelerin hacimleri belirlenmiş, bununla birlikte CE-QUAL-W2 modeli kullanılarak 2013-2014 yılları için sıcaklık ve çözünmüş oksijen modellemesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca oluşturulan çeşitli senaryolar sonucunda göletteki su miktarının 2020 yılına kadar nasıl değişim göstereceği araştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda Borabey göletinde meydana gelen termal katmanlaşmanın Nisan ayının sonunda oluşmaya başladığı ve Ağustos ayının sonlarına kadar devam ettiği ve göletin monomiktik bir göl olduğu gözlemlenmiştir. Katmanlaşma sonucu oluşan bölgelerin ise, gölün toplam hacmine oranla, yaklaşık %20'lik bir kısmının hipolimniyon, %20'lik bir kısmının metalimniyon ve %60'lık kısmının ise epilimniyon bölgesi olarak nitelendirilebileceği gözlemlenmiştir. Ayrıca CE-QUAL-W2 modeli kullanılarak gerçekleştirilen modelleme çalışmasıyla hesaplanan sıcaklık ve çözünmüş oksijen verilerinin gözlem verileriyle karşılaştırılması sonucu 2013-2014 yılları için hesaplanan ortalama mutlak hata miktarları sırasıyla 0,77°C ve 1,09 mg O2/L olarak belirlenmiştir.
Seydisuyu (Eskişehir) havzasında su ve sediment kalitesinin belirlenmesi
Bu çalışma kapsamında, bor maden yataklarının ve tarımsal faaliyetlerin yoğun olduğu Seydisuyu Havzası'nda (Eskişehir) akarsu boyunca bulunan on iki adet örnekleme istasyonundan 2012-2013 tarihlerinde mevsimsel olarak yüzeysel su örnekleri ve sediment örnekleri alınmıştır. Alınan numunelerde arsenik ve bor başta olmak üzere, bazı ağır metal parametreleri ve bazı fizikokimyasal parametreler incelenmiş ve ulusal/uluslararası su kalitesi mevzuatlarına göre değerlendirilmiştir. Bu örnekleme istasyonları baz alınarak havzadasu ve sediment kalite sınıfları belirlenmiştir.
Yolcu uçağı motorları için emisyon indisi geliştirilmesi ve gerçek uçuş koşullarında emisyonların belirlenmesi
Bu çalışma kapsamında, Mayıs 2013 ile Mayıs 2014 tarihleri arasında, yolcu uçaklarının CFM56-7B ve CFM56-3B serisi dört motor tipi ve 14 farklı turbofan motorunda 25 tam test-cell emisyon testi gerçekleştirilmiştir. İstanbul Atatürk Havalimanı Test-cell (bremze) biriminde yeni bakımdan çıkmış turbofan motorlarında rutin olarak yapılan motor testleri sırasında test-cell emisyon ölçümleri yapılmıştır. Motor emisyonlarından CO2, CO, NOx (NO2, NO) ve THC ölçülmüştür. Bu ölçümler sonucunda motorların belirli tanımlı çalışma fazlarından CO, NOx ve THC için ICAO'nun "ANNEX 16 Vol II, Aircraft Engine Emissions" belgesinde yer alan yöntem ile emisyon indisleri belirlenmiş, aynı zamanda motorun çeşitli parametreleri ile emisyon üretimi arasında ilişkiler incelenmiştir. Hesaplanan emisyon indisleri deniz seviyesi referans koşullarına düzeltilerek, ICAO veri tabanındaki emisyon indisleri ile karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda gerçek uçuş koşullarında emisyonların hesaplanması ile ilgili çalışma yapılmış, çalışma için CFM56-7B24 ve CFM56-7B26 motoru kullanan Boeing737 ve738 yolcu uçağının dört iç hat uçuşu FDR kayıtlarından yararlanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Turbofan Motoru, Uçak Motor Emisyonları, Emisyon
Kütahya bölgesinde hava kalitesi izleme istasyonları için yer seçimi ve istasyonlarda ölçülen kirleticilerin zamansal değişimleri
Bu çalışma kapsamında, Kütahya bölgesinin hava kalitesinin değerlendirilmesine ilişkin olarak, bir yıl boyunca işletilmek üzere, bir kentsel ve bir de kırsal istasyon olmak üzere iki sabit hava kalitesi ölçüm istasyonu kurulmuştur. Hava kalitesi ölçüm istasyonlarının konumlandırılmasında, Çok Ölçütlü Karar Verme (ÇÖKV) yöntemleri olan Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ve Elimination Et Choix Traduisant la Realité (ELECTRE) III metotları da kullanılmıştır. Kükürt dioksit (SO2), azot oksitler (NOx) ve ozon (O3) derişimleri otomatik analizörler kullanılarak belirlenmiştir. Kırsal istasyondaki ozon seviyeleri kentsel istasyondaki ozon seviyelerinden daha yüksek ölçülürken, SO2 seviyeleri için bu durum tam tersidir. Kentsel istasyonda evsel ısınmanın da etkisiyle kış aylarında yüksek derişimlerde ölçülen SO2'nin, yaz mevsiminde belirli günlerde halen yüksek seviyelerde olduğu görülmektedir. Bu durumun sebebinin de, hazırlanan kirlilik gülü grafikleri ile değerlendirildiğinde, kuzey ve kuzey-kuzey-batı sektörlü esen rüzgarlardan kaynaklı emisyonlar olduğu düşünülmektedir. Kırsal istasyon için hakim rüzgar yönü olan doğu ve batı yönlerinde baskın bir kirletici kaynak bulunmadığından, SO2 derişimleri düşük seviyelerde gözlenmektedir. Yüksek SO2 derişimleri gözlemlenen günler için hazırlanan kirlilik gülü grafikleri değerlendirildiğinde, bu derşimlerin kuzey ve kuzey-kuzey-doğu yönünden esen rüzgarlardan kaynaklandığı düşünülmektedir. İstasyonlarda gerçekleştirilen aktif ölçüm ve pasif örneklemelere ait sonuçların, istatistiksel paket programı ile yapılan regresyon analizleri ile birbirini destekler nitelikte yüksek korelasyona sahip olduğu görülmüştür. Hava kalitesi modelleme çalışmaları ile elde edilen derişimlerin bu verilerle karşılaştırılması faydalı olacaktır. İstasyonlarda ölçülen kirleticiler ile meteorolojik parametreler arasındaki ilişki çoklu regresyon analizi ile incelenmiştir. Ozon ve SO2 derişimlerinin hesaplanmasında, rüzgar hızı, sıcaklık, nem ve güneşlenme radyasyonu gibi meteorolojik parametrelerinin yanında NOx ve bir önceki günün O3 ve SO2 derişimlerinin de kullanılabileceği görülmüştür.
Eskişehir atmosferindeki pm2.5 parçacıklarının kimyasal karakterizasyonu ve kaynaklarının belirlenmesi
Tez çalışması kapsamında 2013 ve 2014 yıllarında Eskişehir Anadolu Üniversitesi İki Eylül Kampüsünde gerçekleştirilen atmosferik örneklemeler ile ince partiküllerdeki atmosferik kirletici bileşenlerin derişimleri belirlenmiştir. İnce partiküllerde 48 adet element ve 7 anyonun, 16 çok halkalı aromatik hidrokarbon bileşiğinin (PAH'lar), 25 n-alkan bileşiğinin, karboksilik asitler, levoglukosan ve bunların yanında partikül faz organik ve elementel karbonun derişimleri belirlenmiştir. Elde edilen veri seti istatistiksel yöntemlerle değerlendirilmiş, kirletici bileşenlerin meteorolojik parametrelerle ilişkisi incelenmiştir. Veri setine Pozitif matris faktorizasyonu (PMF) modeli uygulanarak birincil partiküllerin kaynaklarının toplam aerosol üzerindeki katkıları sayısal olarak hesaplanmıştır. Öte yandan Organik karbon ve elementel karbon derişimleri kullanılarak toplam aerosolün ikincil kısmı varsayımsal olarak belirlenmiştir. Elde edilen veriler sonucunda genel olarak kış mevsiminde ısınmaya bağlı olarak partikül madde, PAH, n-alkan, organik karbon, elementel karbon ve anyon derişimlerinde artış gözlemlenmiştir. Benzer şekilde antropojenik kaynaklı metal derişimleri de kış aylarında artış göstermiştir. Çalışmanın gerçekleştirildiği noktada organik ince partiküllerin en önemli kaynağının %26'lık bir payla evsel ısınma olduğu, bunu sırasıyla yer tozu, ikincil organik partiküller ve endüstri emisyonlarının takip ettiği yapılan pozitif matris faktorizasyonu analiziyle belirlenmiştir. EK izleyici yaklaşımı ile PM2.5 kütlesine ikincil organik karbon katkısı belirlenmiş ve ince mod aerosolün yaklaşık %11'inin ikincil olduğu hesaplanmıştır.
Tarımsal havza sulak alanlarında karbon ve nütrient birikimi
Bu tez çalışmasında; tarımsal havzada bulunan, nehir kıyısalı, devamlı ve geçici sulak alan sediment korlarında, tarımsal akıştan kaynaklanarak biriken sediment, karbon, azot ve fosfor miktarlarının zamana bağlı değişimlerinin hesaplanması ve birbirleri arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Korlardaki organik madde ve karbon birikimi yüzey zonunda yüksek olup, derinliğe bağlı azalmaktadır. Bununla beraber doğal sulak alan olan nehir kıyısalı alanında derinliğe bağlı organik madde ve karbon birikimi diğer alanlara göre daha yüksektir. Karbon birikimi açısından doğal sulak alanlarda anaerobik süreçlerin, restore edilen sulak alanlarda giren karbon miktarının önemli olduğu bilinmektedir. Korlardaki azot birikimi organik madde ve karbona benzer bir eğilim göstermektedir. Fosfor birikimi önceki dönemlerde otlak olarak kullanılan ve sonra restore edilen geçici sulak alanda yüksek bulunmuştur. Sediment korlarında 210Pb ile CRS (Constant Rate Supply) modeli kullanılarak hesaplanan sedimantasyon hızlarının, ilk 15 cm'de en yüksek değerde olduğu görülmüştür. Nehir kıyısalı devamlı sulak alanındaki sedimantasyon hızı diğer alanlara göre daha yüksektir, bu alandaki sedimantasyon hızına bağlı olarak, alanın yaklaşık 25 yılda dolması beklenmektedir.
Elektrokoagülasyon ve elektrooksidasyon yöntemi ile katı atık düzenli depolama sahası sızıntı suyunun arıtımı
Bu çalışmada üç farklı yöntem kullanılarak sızıntı suyunun elektrokimyasal yöntem olan elektrooksidasyon ve elektrokoagülasyon ile arıtılabilirliği incelenmiştir. Tek kutuplu alüminyum elektrotlar ile yapılan ilk çalışmada pH 5 ve 75mA/cm2 akım yoğunluğunda 45 dakikalık elektrokoagülasyon işlemi sonucunda 4100 mg/L olan başlangıç KOİ derişimi %57 arıtım verimi ile 1766 mg/L değerine indirilebilmiştir. İkinci çalışmada ise Pt ve BDD olmak üzere iki farklı elektrot denenmiştir. pH 4, 65mA/cm2 ve 0,5 M NH4Cl ilavesi ile gerçekleşen deneyler sonucunda; 4100 mg/L olan başlangıç KOİ derişimi BDD elektrot ile 300 dakikalık elektrooksidasyon işlemi sonununda %98 arıtım verimi ile 100 mg/L derişimine indirilmiş ve %99,91 renk giderimi gözlenmiştir. Pt kaplı elektrot ile 480 dakikalık elektrooksidasyon işlemi sonucunda %76 arıtım verimi ile 1000mg/L derişime ulaşılmıştır ve %97,2 renk giderimi gözlenmiştir. Üçüncü çalışmada ise 2-3-2 delik düzenine sahip dönerli çakışık plaka demir elektrotlar ile elektrokoagülasyon denenmiş. Response Surface Metodu ile yapılan değerlendirmeler sonucunda (y = -20,0528 + 26,1451 X1 + 0,583139 X2 -60,5524 X3 + 22,9433 (X3)2 -3,00792 (X1)2 + 2,63792 X1X3) matematik modeline ulaşılmıştır.
Seramik endüstrisi atıksularının elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtılması
Seramik endüstrisi Türkiye'de yaygın endüstri dallarından bir tanesidir. Elektrokoagülasyon yöntemi bir ileri arıtma işlemidir. Bu yöntemin çeşitli atıksu tiplerinde başarılı uygulamaları mevcuttur. Bu tez kapsamında yapılan çalışmada, Bilecik İl Sınırları içerisinde faaliyet gösteren bir seramik fabrikasından alınan atıksu numunesi elektrokoagülasyon yöntemiyle arıtılmıştır. Yapılan çalışmalarda akım yoğunluğu, elektrot tipi ve destek elektrolit derişiminin seramik endüstrisi atıksuyunun elektrokoagülasyon yöntemiyle arıtımına olan etkisinin incelemesi amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlar Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği hükümleri ile karşılaştırılmış ve bu yöntem ile arıtılan atıksuyun deşarj kriterlerini sağladığı gözlemlenmiştir. Ham atıksuda deşarj limitlerinin üzerinde bulunan parametrelerden Askıda Katı Madde'de %99 üzerinde giderim gerçekleştirilmiştir. Deşarj limitlerinin altında bulunan parametrelerden ise Kadmiyum'da % 80, Çinko'da %86, Kurşun'da %99 üzerinde giderim gerçekleştirilmiştir. Deneylerin ardından enerji ve elektrot maliyeti üzerine de hesaplamalar yapılmış olup en uygulanabilir arıtımın demir elektrot ile 1 mA/cm2 akım yoğunluğunda elde edildiği saptanmıştır. Destek elektrolit derişimi ile ilgili yapılan deneylerde ise destek elektrolit kullanmamanın en ekonomik seçenek olduğu ortaya koyulmuştur. Ayrıca zeta potansiyeli ve partikül boyutu gibi çökelme karakteristiğini doğrudan etkileyen parametreler ölçülmüştür. Zeta potansiyelinin -20,6 mV'den, -6,02mV'ye, boyut parametrelerinden d0,5'in ise 8,537 µm'den 4,009 µm'ye elektrokoagülasyon ile düşürüldüğü tespit edilmiştir. Sonuç olarak elektrokoagülasyon yönteminin seramik endüstrisi atıksularının arıtımında iyi bir alternatif olabileceği ortaya konmuştur. Çalışmalar laboratuvar ölçekli olup pilot ve tam ölçekli tesislerde denenmesi önerilebilir.
Refrakter tuğla üretiminin yaşam döngüsü analizi ve yaşam döngüsü maliyeti yöntemleriyle değerlendirilmesi
Bu çalışmada, üretimdeki kurutma ve sinterleme süreçlerinden dolayı oldukça yoğun enerji tüketen bir sektör olan refrakter üretim sektörü ele alınmış, Yaşam Döngüsü Analizi (Life Cycle Assessment, LCA) ve Yaşam Döngüsü Maliyeti (Life Cycle Cost, LCC) yöntemleri ile refrakter tuğla üretiminin çevresel ve ekonomik değerlendirmesi yapılmıştır. Bu amaçla, çalışmanın uygulanacağı bir tesis belirlenmiş ve fonksiyonel birim olarak bir ton manyezit spinel tuğla seçilmiştir. Refrakter tuğla üretiminin çevresel etkileri; lisanslı SimaPro 8.0.1 (PRe Consultants, Hollanda) yazılımında CML IA yöntemi kullanılarak, etki kategorileri bazında belirlenmiştir. LCC analizi ise, içsel (enerji, malzeme, nakliye, vb.) ve dışsal (çevresel faktörler) maliyetler için yine aynı yazılımda yeni bir maliyet modeli analizi oluşturularak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, tesisin çevresel performansının malzemelerin yeniden kullanımı ya da geri kazanımı ve enerji tüketiminin azaltılmasıyla artırılabileceği sonucuna varılırken, refrakter tuğla üretimi prosesinde, içsel maliyetlerin yanı sıra dışsal maliyetlerin de mutlaka göz önüne alınması gerektiği ortaya konulmuştur.
Eskişehir'deki sulama göletlerinin su kalite indekslerinin belirlenmesi ve ekolojik açıdan değerlendirilmesi
Su, canlıların yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmelerini sağlayan en önemli faktörlerden birisidir. Su kalitesi ise belirlenmiş kullanımlar ile ilgili su kütlesi veya su kaynağının durumunu göstermektedir. Su kalitesinde fiziksel, kimyasal ve biyolojik parametrelerin birbirleri ile olan ilişkileri incelenirken parametrelerin farklı birimlerde olmasının bazı zorluklara neden olmasından yola çıkılarak su kalite indeksleri oluşturulmuştur. Su kalite indeksi (WQI) Horton tarafından 1965 yılında su kalite değişkenleri olan pH, koliform, iletkenlik, alkalinite, klorür, çözünmüş oksijen verileri kullanılarak geliştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında, Eskişehir İlinde bulunan altı göletten 2013-2014 tarihlerinde mevsimsel olarak alınan yüzeysel su örneklerinde sıcaklık (yüzey ve dip sıcaklık farkı), pH, bulanıklık, fekal koliform, çözünmüş oksijen, biyokimyasal oksijen ihtiyacı, toplam fosfat, toplam nitrat ve toplam katı madde analizleri yapılmış ve NSFWQI (Ulusal Sanitasyon Vakfı Su Kalitesi İndeksi) metodu ile su kalite indeksi hesaplanmış ve ekolojik açıdan değerlendirilmiştir.
Kağıt endüstrisi atık suyunun elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtımı
Bu çalışmada kağıt endüstrisi atıksuyunun elektrokoagülasyon yöntemi ile direk deşarj edilebilir kaliteye kadar arıtılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda deneysel çalışmalar üç farklı bölümde yürütülmüştür. Birinci bölümde demir disk türbin tipi karıştırıcı anot ve demir silindirik katot kullanılarak akım yoğunluğu, destek elektrolit derişimi, pH, hidrojen peroksit derişimi, karıştırma hızı ve elektrot maddesinin Kimyasal Oksijen İstemi (KOİ) giderimi ve enerji tüketimi üzerine etkileri belirlenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda kağıt endüstrisi atıksuyu %92,6 giderim verimi ile arıtılarak KOİ derişimi 1220mg/L'den 90 mg/L'ye değerine düşürülmüştür. Çalışmada ayrıca demir içeriği yüksek (%80 Fe2O3) elektrokoagülasyon çamuru biyokütleden hızlı piroliz yöntemiyle yakıt elde edilmesinde katalizör olarak kullanılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde kağıt endüstrisi atıksuyu birinci bölümde kullanılan reaktör ile aynı tasarıma sahip ancak alüminyum malzemeden oluşan anot ve katot kullanılarak pH, akım yoğunluğu, destek elektrolit derişimi, karıştırma hızı ve elektrot maddesinin KOİ giderimi ve enerji tüketimi üzerine etkileri belirlenmiştir. Çalışma sonucunda atıksu %98 giderim verimi ile arıtılarak KOİ derişimi 1220 mg/L'den 27,6 mg/L'ye değerine düşürülmüştür. Alüminyum içeriği açısından zengin olan çamur değerlendirilmek üzere polimer üretiminde katkı maddesi olarak kullanılmıştır. Çalışmanın üçüncü bölümünde ise aynı tasarıma sahip demir elektrotlar ve kağıt sanayi atıksuyu kullanılarak Elektro-Fenton giderimine pH'ın, akım yoğunluğunun ve H2O2 derişiminin enerji tüketimi ve giderim verimi üzerine etkisi araştırılmış ve %81 arıtım verimi elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler Elektrokoagülasyon, Elektro-Fenton, KOİ, Piroliz, Polimer.
Model süt endüstrisi atıksuyunun elektrokimyasal yöntemlerle arıtılması
Süt endüstrisinden kaynaklanan atıksuların karakterizasyonu Biyolojik Oksijen İhtiyacı (BOİ) ve Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) ile belirlenir. Süt atıksuyunda proteinler, karbonhidratlar ve yağlar gibi kirleticiler bulunur. Bu çalışmada, çözünebilir demir ve alüminyum elektrotlar kullanılarak süt endüstrisi model atıksuyunun elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtımı araştırılmıştır. Akım yoğunluğu, destek elektrolit, pH ve polielektrolit gibi bazı önemli deneysel parametrelerin KOİ giderimine etkileri incelenmiştir.Demir elektrotlarla yapılan çalışmalarda en iyi sonuçlar şu şekilde belirlenmiştir; hem i= 15 mA/cm2'de, 3 mM Na2SO4'ta, hem de 2000 mg/L H2O2'te pH= 4,06'da % 78 giderim gerçekleşmiştir. Alüminyum elektrotlarla yapılan çalışmalarda ise şu şekilde belirlenmiştir; i= 25 mA/cm2'de, 5 mM Na2SO4 ve 40 mg/L Kerafloc ilavesi ile hazırlanan çalışmada % 80 giderim verimi elde edilmiştir. Demir ve elmas elektrotları ile gerçekleştirilen elektrokoagülasyon ve elektrokimyasal yükseltgeme süreçlerindeki KOİ verimi % 92,5, alüminyum ve elmas elektrotlarında ise KOİ verimi % 89 olmuştur.Çalışmalar sonucunda süt endüstrisi atıksularının arıtımında, verimli, kolay ve ekonomik olması nedeniyle elektrokimyasal yöntemlerin kullanılması başarılı bulunmuştur.Anahtar kelimeler: Elektrokoagülasyon, Süt Endüstisi Model Atıksuyu, KO?, Demir, Alüminyum.
Alternatif yakıt kullanılarak üretilen çimentodan mamul betonarme su yapılarında eser element özütleme karakteristiklerinin incelenmesi
Çimento; hammaddesi doğal kayaçlar olan, üretimi enerji yoğun olarak tanımlanan hidrolik bağlayıcı yapı malzemesidir. Çimento yarı mamulü olan klinker; kalker, kil, demir cevheri, marn gibi doğal hammaddelerin yüksek sıcaklıklarda pişirilmesi ile üretilmektedir. Klinker üretiminde kömür, petrol koku, doğal gaz vb. fosil yakıtlar kullanılmaktadır. Sektörde gerekli yasal izinleri alan fabrikalar tarafından evlerden ve endüstriden kaynaklanan atıkların bir bölümü, artan enerji maliyetleri, enerjide dışa bağımlılığın azaltılması ve atıkların çevreye olan zararının minimize edilmesi amacı ile alternatif yakıt olarak kullanılabilmektedir. Özellikle son yıllarda gelişen teknoloji ve ilgili konuda yapılan yatırımlar ile, yakıt ısıl gücünün önemli bölümünü alternatif yakıtlardan sağlayan çimento fabrikalarının sayısı artmıştır. Çimento Endüstrisi atık yönetiminde ülke ekonomisine önemli faydalar sağlamaktadır. Dünyada örnekleri uzun yıllardır süre gelen alternatif yakıt kullanım operasyonları, teknolojinin getirdiği imkânlar ile yüksek ikame oranlarına ulaşılmıştır. Avrupa'da, yüksek ikame oranlarının son ürün olan betona etkisinin incelenmesi amacı ile birçok çalışma yapılmış, özellikle özütleme (leaching) karakteristiklerinin belirlenmesi için laboratuvar ölçekli metodolojiler geliştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında, özütleme (leaching) konusunda yapılmış çalışmaları ve yöntemleri referans alarak, Amerikan Çevre Koruma Ajansı tarafından yayınlanan EPA Yöntem 1315 bu çalışma kapsamında kullanılmış; "alternatif yakıt kullanılarak üretilen çimentodan mamul betonarme su yapılarında eser element özütleme karakteristikleri" incelenmiştir. Elde edilen veriler, yerel ve uluslararası İçme ve Kullanma Suyu Standartları ile karşılaştırılmıştır.
Kütahya bölgesinde uçucu organik bileşiklerin alansal dağılımlarının ve kaynaklarının pasif örnekleme metodu ile belirlenmesi
Kütahya'da Uçucu Organik Bileşiklerin (UOB) alansal, mevsimsel dağılımlarını ve olası kaynaklarını belirlemek amacıyla pasif örnekleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. UOB örnekleri, kış ve yaz olmak üzere iki ayrı mevsimde iki haftalık örnekleme süresince toplanmıştır. Ayrıca aynı çalışma bölgesinde yer alan iki istasyonda günlük olarak kuvars filtre üzerine toplanan partikül madde örneklerinin oksitatif potansiyel oluşturma kapasitelerini belirleme çalışmaları da gerçekleştirilmiştir. UOB örneklerinin analizleri Termal Desorpsiyon (TD) - Gaz Kromatografi (GC) - Alev İyonlaştırma Dedektörü (FID) sistemi kullanılarak, toplanan partikül maddenin oksitatif potansiyel oluşturma kapasitelerinin belirlenmesi analizleri ise Elekro Spin Rezonans ESR sistemi ile gerçekleştirilmiştir. İki mevsimde ölçülen UOB derişimlerinin alansal ve mevsimsel dağılımları, Coğrafi Bilgi Sistemi yardımıyla kirlilik haritaları oluşturularak görselleştirilmiştir. Genel olarak, kış mevsimindeki toplam UOB derişimleri yaz dönemindeki değerlerden daha yüksek bulunmuştur. Kirleticilerin alansal dağılımları değerlendirildiğinde, termik santral yakınlarında, Kütahya şehir merkezinde ve trafik yoğunluğu olan bölgelerde daha yüksek seviyelerde UOB derişimleri ölçülmüştür. UOB verileri ve bölgede ölçülen NO2 ve SO2 verileri kullanılarak Positif Matris Faktörizasyonu (PMF) kaynak ayrıştırma yöntemi ile bölgede bulunan temel kaynaklar; dizel yakıtlar, trafik, çözücü buharlaşması/endüstriyel faaliyetler ve termik santrallerinin ağırlıklı etkilerinin görüldüğü kömür yanması kaynakları olarak belirlenmiştir. Sağlıkla ilgili gerçekleştirilen çalışmalar kapsamında benzen derişimlerine yaşam boyu maruz kalınması sonucu oluşabilecek tahmini karsinojenik risk değerleri her bir örnekleme noktası için tahmin edilmiştir. Her iki mevsim için de, örnekleme noktalarının % 80'inde hesaplanan risk değerlerinin, EPA tarafından kabul edilebilir risk seviyesi olarak belirtilen 1x10-6 değerini aştığı görülmüştür. Diğer taraftan, kentsel istasyonda toplanan PM2.5 örneklerinin OH radikali oluşturma potansiyelleri genel olarak kırsal istasyondaki değerlerden daha yüksek bulunmuştur (p<0.05). PM örneklerinin reaktif oksijen türleri oluşturma kapasiteleri mevsimsel olarak değerlendirilmiş ve kentsel istasyon yaz dönemi medyan değerinin, kırsal istasyon yaz dönemi medyan değerinden daha yüksek olduğu gözlenmiştir (p<0.05). Anahtar Sözcükler: Uçucu Organik Bileşikler, Pasif Örnekleme, Karsinojenik Risk, Oksitatif potansiyel oluşturma kapasitesi, Pozitif Matriks Faktörizasyon
Elektronik atıklardan değerli metallerin biyosorpsiyon yoluyla geri kazanımı
Sürekli gelişen teknoloji elektrikli-elektronik eşya kullanımındaki sirkülasyonu da arttırmakta ve bunun sonucu olarak büyük miktarlarda atık kütleleri oluşmaktadır. Atık elektrikli ve elektronik eşyaların (AEEE) yönetiminde izlenecek hiyerarşik düzende, malzemelerin geri kazanımı ayrıcalıklı bir öneme sahiptir. Bu tezde AEEE'lerden malzeme geri kazanımı konusu ele alınmış ve bir AEEE türü olan baskılı devre kartlarından (BDK) değerli metallerin geri kazanımı amaçlanmıştır. Türkiye'de bir yılda ortaya çıkan 539.000 ton elektronik atığın %3,1'ini BDK'lar oluşturmaktadır. BDK yapımında, rezervleri sınırlı olan ve elde edilmeleri için büyük yatırımlar gerektiren değerli metaller kullanılmaktadır. Bu metalleri ağırlıkça %18,4 bakır (Cu), %0,16 gümüş (Ag), %0,04 altın (Au) ve %0,01 paladyum (Pd) oluşturmaktadır. Bu açıdan tezde BDK'ların içeriğindeki değerli metallerin (Cu, Ag, Au ve Pd) geri kazanımı hedeflenmiş ve geleneksel geri kazanım metotlarından farklı olarak biyosorpsiyon uygulaması gerçekleştirilmiştir. Biyosorbent olarak, ülkemizde büyük miktarda açığa çıkan ve sadece hayvan yemi olarak kullanılan bir organik atık türü olan portakal kabukları kullanılmıştır. Çalışmada; adsorplama kapasitesinin arttırılması için portakal kabukları farklı yöntemlerle modifiye edilmiş, buna paralel olarak Cu, Ag, Au, Pd model çözeltileri hazırlanmıştır. Bu çözeltilerde, modifiye edilmiş/edilmemiş portakal kabuklarıyla biyosorpsiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Tezin son aşamasında ise model çözeltilerde en iyi adsorban özelliğini gösteren biyosorbent türevi kullanılarak, atık BDK'ların pirolizi sonucu elde edilen katı üründen liç yöntemiyle elde edilen çözeltilerde biyosorpsiyon çalışması yapılmış ve sonuç olarak, BDK'lardan yüksek oranlarda metal geri kazanımı sağlanmıştır. Anahtar Sözcükler: Baskılı devre kartı, Biyosorpsiyon, Değerli metal, Elektronik atık, Portakal kabuğu.
Kütahya bölgesinde inorganik kirleticilerin alansal dağılımlarının ve mevsimsel değişimlerinin pasif örnekleme metodu ile belirlenmesi
Kütahya, Türkiye'de hava kirliliği yüksek düzeyde olan kentler arasında yer almaktadır. Bu çalışma kapsamında, Kütahya ve yakın çevresini de içine alan 130 km x 120 km'lik bir alanda azot dioksit (NO2), kükürt dioksit (SO2) ve ozon (O3) ölçümleri pasif örnekleme yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Örnekleme çalışmaları 108 noktada, yaz ve kış olmak üzere iki ayrı mevsimde iki haftalık periyotlarda yapılmıştır. Bileşenlerin mevsimsel ve alansal dağılımlarını incelemek için Coğrafi Bilgi Sistemi yardımıyla kirlilik haritaları oluşturulmuştur. Kış mevsiminde 15 günlük örnekleme sürecinde en yüksek SO2 konsantrasyonları şehir merkezinde ve termik santrallerinin yakınındaki örnekleme noktalarında ölçülmüştür. En yüksek SO2 konsantrasyonu 139,1 µg/m3 ve ortalama değer 69,5±28,6 µg/m3 olarak ölçülmüştür. En yüksek NO2 konsantrasyonu ise (56,9 µg/m3) şehir merkezinde ölçülmüştür ve ortalama NO2 konsantrasyonu 12,5±11,4 µg/m3 olarak bulunmuştur. NO2'nin aksine, O3 konsantrasyonları şehir merkezinde, trafiğin yoğun olduğu örnekleme noktalarında düşük ve kırsal noktalarda daha yüksektir. En yüksek ozon konsantrasyonu 133,8 µg/m3 ve ortalama değer 56,4±24,6 µg/m3'tür. Yaz mevsiminde elde edilen sonuçlar incelendiğinde, en yüksek NO2 seviyelerinin Kütahya şehir merkezinde ölçüldüğü görülmektedir. En yüksek NO2 konsantrasyonu 21,4 µg/m3 ve ortalama konsantrasyon ise 4,8±4,2 µg/m3 tür. En yüksek ozon konsantrasyonu 176,1 µg/m3 ve ortalama değer 83,0±27,2 µg/m3 olarak ölçülmüştür. Şehir merkezinde gözlenen yüksek NO2 konsantrasyonları, bu noktadaki düşük O3 seviyeleri ile ilişkilendirilebilir. SO2 konsantrasyonlarına bakıldığında, en yüksek konsantrasyon seviyesi 111,1 µg/m3 Seyitömer Termik Santrali civarındaki örnekleme noktalarında ölçülmüştür. Ortalama SO2 konsantrasyon değeri ise 55,6±19,3 µg/m3'tür. Anahtar kelimeler: Azot dioksit, Kükürt dioksit, Ozon, Pasif örnekleme, Mevsimsel ve alansal dağılım, Kütahya.
Hastane atıksularının elektrokimyasal arıtım yöntemleri ile giderilmesi
Artan nüfusa bağlı olarak, başta antibiyotik olmak üzere ilaç etken maddelerin kullanımı ve çevreye sürekli salınımları ekolojik denge için önemli hale gelmektedir. Antibiyotikler her ne kadar sucul ekosistemde ng L-1 ila μg L-1 gibi düşük derişimlerde dağılım gösterseler de, geleneksel atıksu arıtma süreçleriyle su veya atıksu ortamından uzaklaştırılamamakta ve sucul ortamlarda kalıcı kirletici olarak yer almaktadır. Bu nedenle de, ilaç etken madde kalıntılarının çevrede oluşturduğu potansiyel tehdidin üzerinde durulması gereken, gelecek için endişe verici bir çevre problemi haline geldiği söylenebilir. Elektrokimyasal süreçler ile oluşturulan hidroksil ara ürünler; dirençli, toksik veya biyobozunur olmayan kirleticilerin, yan ve hatta son ürünlere kadar yükseltgenmesini sağlamayı amaçlar. Bu çalışmada, bor katkılı elmas (BDD) anot ve paslanmaz çelik katot malzemeler kullanılarak oluşturulan kesikli elektrot sistemi ile sefazolin (CFZ) içeriğine sahip hastane atıksu numunelerinin elektrokimyasal süreçlerle arıtımı değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen elektrokimyasal çalışmalarda; farklı akım yoğunluğu, farklı başlangıç pH değerleri ve farklı derişimlerde destek elektrolit (Na2SO4) ilavesinin Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) ve CFZ etken madde giderimlerine olan etkileri parametrik olarak incelenmiştir. Sonuç olarak Eskişehir'de faaliyetlerine devam eden iki devlet hastanesinin atıksu numunelerinin elektrokimyasal giderimi için ideal koşullarının 20 mA/cm2 akım yoğunluğunda, deşarj pH değerlerinde ve 0,05 M Na2SO4 destek elektrolit ilavesi ile sağlandığı belirlenmiştir. Elektrokimyasal arıtım süreçleri ile yüksek KOİ giderim verimi sağlanmıştır. Gerçekleştirilen LC/MS analiz çalışmalarıyla da ideal elektrokimyasal arıtım koşullarında zamana bağlı olarak atıksuda bulunan sefazolin etken madde miktarının azaldığı ve tümüyle bertaraf edildiği belirlenmiştir. Gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda hastane deşarjlarının pilot ölçekli elektrokimyasal sistemlerle arıtılabileceği ön görülmekte ve ancak yerinde arıtım ile sürdürülebilir bir sistemin elde edilebilir. Anahtar Kelimeler: Bor katkılı elmas (BDD), Elektrokimyasal arıtım, Hastane atıksuyu, LC/MS, Sefozolin sodyum
Kütahya bölgesinde atmosferik parçacıkların boyut dağılımının, kimyasal karakterizasyonunun ve sağlık etkilerinin incelenmesi
Tez çalışması kapsamında kent merkezine oldukça yakın konumlarda bulunan iki adet termik santral ve çok sayıda seramik fabrikasının bulunduğu Kütahya şehrinde ve Tavşanlı İlçesi Göbel Beldesi yakınında kurulmuş iki adet örnekleme istasyonunda yüksek hacimli kaskat örnekleyiciler kullanılarak yaz ve kış mevsimlerinde 10'ar günlük süreyle farklı boyutlarda partikül madde örnekleri toplanmıştır. Toplanan örneklerin içerdiği eser element, çok halkalı aromatik hidrokarbon (PAH'lar), n-alkan, karboksilik asitler ve levoglukosan derişimleri belirlenerek detaylı kimyasal karakterizasyonları yapılmış, seçilen günlere ait örneklerde partikül madde sağlık etkilerinin daha detaylı olarak belirlenebilmesi amacıyla genotoksik analizler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca toplanan örneklerin hidroksil radikali oluşturma, yani oksidatif potansiyellerinin belirlenebilmesi amacıyla elektron dönüş rezonans (electron spin resonance – ESR) analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; partikül madde aerodinamik çapı küçüldükçe organik bileşiklerle birlikte antropojenik kaynaklı eser elementlerden kurşun, selenyum, arsenik, kadmiyum ve kükürt derişimlerinin önemli oranda arttığı görülmüştür. Antropojenik kaynaklı elementler ve organik bileşik derişimlerinin özellikle kış mevsiminde toplanan örneklerde yaz mevsiminde ölçülen derişimlere göre de önemli miktarda arttığı görülmüş, buna mukabil partikül genotoksik etkilerinin de arttığı görülmüştür. Partikül madde oksidatif potansiyelleri ise bakır, çinko, alüminyum, demir ve krom gibi elementlerle anlamlı korelasyonlar göstermiştir.
Fotokatalitik kaplama yapılan reaktör ile dielektrik bariyer deşarjı yapılarak sulardan diklofenak giderimi
Atık sularda sıklıkla tayin edilen diklofenak, en yaygın kullanılan non-steroit anti-flamatuar ilaçlardan bir tanesidir. Bu çalışmada, seçilen kirleticinin sulardan giderimi ve giderim veriminin artırılması için ileri oksidasyon tekniği uygulanarak uygun metotlar aranmıştır. Dielektrik Bariyer Deşarj (DBD) reaktörünün içinde bulunan alüminyum elektrot TiO2 ile kaplanarak fotokatalitik etkinin giderim verimini artırması hedeflenmiştir. Yapılan çalışmalarda, laboratuvar ölçekli DBD reaktörü ile çalışmalar yapılmıştır ve sisteme 200 µg/L ve 10 mg/L derişimlerinde diklofenak çözeltileri beslenmiştir. Arıtım süreci boyunca belirli aralıklarla alınan örneklerin konsantrasyonları HPLC cihazı ile 276 nm absorbans spektrumunda belirlenmiştir. Plazma gazı olarak 100 sccm oksijenin ve sentetik havanın kullanıldığı deneylerde, 1000 ml örnek hacmi ile 200 µg/L derişimindeki çözelti 20 saniyeden kısa sürede ve 10 mg/L derişimindeki çözelti 2 dakikada %100 giderim verimi ile arıtılmıştır.
Şehir merkezi ve il ölçeklerinde hava kalitesi tahmini için alan kullanımı regresyon modelleri geliştirilmesi: kütahya örneği
Hava kirliliği çalışmalarında adrese dayalı hava kalitesi değerlendirmeleri oldukça önemli bir yer tutmaktadır. Kirlilik seviyesi belirlenirken sınırlı sayıda ölçüm yapılabildiğinden diğer bölgelerdeki kirliliğin belirlenmesi için interpolasyon, AKR modelleme (Alan Kullanımı Regresyon modeli) gibi çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda AKR yöntemine ağırlık verildiği ve başarılı sonuçlar alınabildiği görülmüştür. Bu çalışmada, Kütahya ilinde gerçekleştirilen 1306F272 no'lu Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma ve 112Y305 no'lu TÜBİTAK projeleri kapsamında, proje çalışanları tarafından 2014 yılı yaz ve kış mevsimlerinde 106 noktada yapılan NO2 (azot dioksit) pasif örnekleme verileri ile 3 adet istasyon verisi kullanılmıştır. Model geliştirmede, her noktada bağımlı değişken olan NO2 seviyesi için; örnekleme noktalarının yollara olan en yakın mesafeleri, termik santrallere olan en yakın mesafeleri, diğer önemli nokta kaynaklara olan en yakın mesafeleri, nüfus yoğunluğu, yükseklik gibi bağımsız değişkenler belirlenmiştir. AKR modelleme yönteminin amacına uygun olarak başlangıçta belirlenen bağımsız değişkenlerin sayısı etki derecelerine göre azaltılıp kirliliğin en az sayıda değişkenle ilişkilendirilerek mekânsal değerlendirme ve hava kalitesi tahmini yapılmaya çalışılmıştır. Analizler sonucunda kurulan modelde bağımsız değişken olarak yüksekliğin, örnekleme noktalarının devlet karayollarına ve termik santrallere olan en yakın mesafelerinin, 500 metre tampon bölge içinde kalan ana yolların uzunluklarının toplamının ve 200 metre tampon bölge içindeki toplam nüfusun kullanılabileceği görülmüştür. Yıllık ortalama olarak kurulan model, NO2 derişimlerinin belirlenen bağımsız değişkenlerle olan ilişkilerini %72 oranında açıklamıştır.
Porsuk Çayı su örneklerinde bazı mikro ve makro elementlerin araştırılması
Nüfusun hızla artması, kentleşme, sanayi alanlarının çoğalması ile birlikte su kaynaklarının korunması kritik bir önem kazanmıştır. Çevresel kirlilik seviyelerinin artmasıyla sulardaki makro ve mikro element miktarlarının da önemi artmıştır. Makro ve mikro elementler, canlı ve cansız varlıklarda birikebilmeleri, yaşanılan ortamlara yerleşebilmeleri ve diğer canlılara çeşitli yollarla (örneğin; besin zinciri) geçebilmeleri sebebiyle önem taşımaktadır. Çalışmada, Porsuk Çayı boyunca seçilen on yedi adet örnekleme istasyonunda 2016 – 2017 yılları arasında aylık olarak yüzeysel su örnekleri alınmıştır. Alınan örneklerde bazı makro (Ca, Mg, Na, K) ve mikro (Cu, Zn, Fe, Mn, Ni) elementler incelenmiş ve ulusal / uluslararası su kalitesi mevzuatlarına göre değerlendirilmiştir. Elementlerin seviyeleri EPA Method (7000b)'uyla ve atomik absorbsiyon spektrofotometresi ile belirlenmiştir. Analizlerin sonunda, demir ve çinko elementleri dışındaki diğer element seviyelerinin genel olarak sınır değerleri aşmadığı gözlenmiştir.
Tatlı su ve topraktan izole edilmiş mikroalglerin biyoyakıt üretimi için karakterizasyonu
Algler fotosentez yapabilme kabiliyetleri sayesinde dünyadaki oksijen döngüsünde önemli bir rol oynamaktadır. Ökaryot ve prokaryot mikroalgler de fotosentez yaparak bu döngüye katkı sağlamaktadırlar. Mikroalgler fotosentez yapmalarının yanı sıra biyoyakıt üretebilecek potansiyele de sahiptir. İçerdikleri yağ çeşitli yöntemlerle biyodizele dönüştürülerek yakıt elde edilmektedir. Türlerin yaşadığı su ortamının besin değerleri, ışık miktarı, sıcaklık ve pH değerleri tür gelişimini etkilemektedir. Chlorella sp. türleri pek çok çalışmada farklı parametrelerle biyoyakıt üretimi konusunda incelenmiştir. Bu çalışmada farklı olarak iki siyanobakteri türü olan Synechocystis sp. ve Chrooccoccus sp. ile iki mikroalg olan Chlorella sp. ve Scenedesmus sp. türleri üzerinde çalışılmıştır. Folch yöntemiyle yapılan yağ analizi sonucunda 500 lüks ışıkta 45 günlük inkübasyon süresi boyunca siyanobakterilerde Synechocystis sp. türünün %18,90, mikroalglerde Chlorella sp. türünün %16,85 en yüksek yağ içeriğine sahip olduğu bulunmuştur.
Ağır metal içeren elektrokoagülasyon atığının değerlendirilmesi için bir endüstriyel simbiyoz uygulamasının geliştirilmesi
Bu araştırmada Cr(VI) içeren endüstriyel bir atıksuyun elektrokoagülasyon ve elektrofenton yöntemleri kullanılarak arıtımı gerçekleştirilmiştir. Elektrokoagülasyonda, Rushton tipi demir anot ve silindirik demir katot kullanılmıştır. Deneylerde pH, akım yoğunluğu, destek elektrolit tipi ve destek elektrolit derişimi parametreleri çalışılmış; pH 2.4'te, 20 mA/cm2 akım yoğunluğunda ve 0.05 M NaCl elektrolit kullanıldığında en iyi arıtım verimi elde edilmiştir. 1000 mg/L'lik başlangıç Cr(VI) derişimi, 2.68 kWh/m3'lük enerji tüketimi ile yaklaşık %100 arıtılarak, 0,017 mg/L'e düşürülmüştür. Elektrokoagülasyon çamurunun, XRD ve XRF cihazları ile karakterizasyonu sonucu zengin demir ve krom kaynağı olduğu belirlenmiş ve seramik pigmentleri üretmek için yeniden kullanılabileceği görülmüştür. Çamurdan kırmızımsı kahverengi ve siyah renkte pigmentler üretilerek % 100 Cr (VI) gideriminin yanısıra atık çamurun tekrar kullanımı başarıyla uygulanmıştır. İki farklı sektörün birinin atığının diğerinin hammaddesi olarak yararlı kullanımının ortaya çıktığı bir endüstriyel simbiyoz uygulaması geliştirilmiştir. İkinci çalışmada, kaplama tesisinden farklı zamanda alınan 518,9 mg/L başlangıç Cr(VI) derişimine sahip atıksuyun arıtılmasında elektrofenton yönteminin etkisi araştırılmıştır. Bıçaklı karıştırıcı demir anot ve silindirik demir katot kullanılarak pH, akım yoğunluğu ve H2O2 derişiminin etkisi araştırılmıştır. Elektrokimyasal arıtım öncesinde H2O2 eklenerek 10 mA/cm2 ve pH 3'te yapılan arıtım sonucunda % 99,92 giderim ile 0,42 mg/L Cr(VI) derişimine ulaşılmıştır.
Atıksu arıtma tesislerinde mikroplastiklerin akıbeti
Plastikler sahip oldukları özellikler nedeniyle çok geniş ürün yelpazesi üretiminde kullanılmaktadır. Her geçen yıl plastik tüketiminin artması beraberinde plastik kirliliğini getirmektedir. Plastiklerin çevresel süreçler ile parçalanması sonucu oluşan mikroplastik (MP) adı verilen parçacıklar deniz, göl, nehir, atmosfer, toprak gibi çeşitli çevresel ortamlarda bulunur. Yapılan çalışmalar ile Atıksu Arıtma Tesislerinin (AAT) sucul ve karasal ortamlar için önemli bir noktasal MP kaynağı olduğu kanıtlanmıştır. MP'lerin AAT'de giderim verimlerinin yüksek olmasına rağmen alıcı ortamlara verilen çıkış su miktarı baz alındığında çok fazla miktarlarda salınım söz konusudur. Yapılan bu çalışma ile Bursa'nın batısında bulunan kentsel AAT'den farklı dönemlerde ve farklı ünitelerden alınan örneklerde ünitelerinde MP giderme verimliliği incelenmiştir. Öncelikle MP'ler, stereo mikroskop kullanılarak şekil, renk, boyut olarak sınıflandırılmış ve sayım yapılmıştır. Ardından ATR-FTIR spektroskopi ile polimer türleri belirlenmiştir. AAT'nin MP giderme verimi %93,7 olarak bulunmuştur. Buna rağmen her gün yüksek hacimlerde arıtılmış atıksu debileri nedeniyle su ortamlarına yaklaşık 522 210 MP salınmaktadır. Çamur kekindeki MP'lerin bolluğu 9,5±2,3 s/g, AAT'nin çamur bertaraf miktarı 81,5 ton/gün ve günde çamurda biriken MP miktarı 774 250 000 MP olarak hesaplanmıştır. Atıksu ve çamur numunelerinde şekil, boyut, renk ve türde; fragman şeklinde, 1000 - 500 μm boyutunda, siyah renkli ve PE ve PP türünde MP'ler baskın özellikte olanlar olarak belirlenmiştir.
Çok kriterli karar verme yöntemlerinin çevre mühendisliğinde uygulanması
Katı atık depolama tesisleri, atıkların kontrollü bir şekilde biriktirilip kontrollerinin yapıldığı alanlardır. Nüfusun artması ile artan atık miktarlarının, insan sağlığına ve çevreye zarar vermemesi için atık depolama tesislerinin oluşturulması gereklilik haline gelmektedir. Atık yönetiminin en önemli aşamalarından biri bu depolama tesislerinin yer seçimidir. Depolama tesislerinin yer seçiminde pek çok kriter dikkate alınmalıdır. Bu seçimleri gerçekleştirmek için çok kriterli karar verme teknikleri gibi birçok teknik vardır. Bu tekniklerle, potansiyel tesisler arasından en uygun seçim yapılmasına imkan sağlanmaktadır. Bu çalışmada, Mersinli (2021)'nin AHP verilerinden elde edilen bilgiler doğrultusunda, her kritere özel skalalar oluşturulmuş ve yeniden skorlama tekniği ile TOPSIS ve VIKOR tekniklerinde kullanılması için karar matrisi oluşturulmuştur. Bursa ili için en uygun alternatif tesisin tespit edilmesi amaçlanmış, TOPSIS ve VIKOR teknikleri uygulanmıştır. Daha sonra AHP, TOPSIS ve VIKOR tekniklerinin sonuçları karşılaştırılmıştır. Uygulanan tekniklerdeki sıralama sonuçlarına göre, aday tesislerin en uygunu, tekniklerin hepsinde aynı bulunmuştur.
Bir orijinal ekipman üreticisinde ((OEM) atıksu ve kimyasal geri kazanım sistemi geliştirme senaryolarının yaşam döngüsü değerlendirmesi kullanılarak karşılaştırılması
Sanayi devrimi ile başlayan teknolojik gelişmeler, artan makinelere gereken enerjiyi sağlamak adına arayışlar ile devam etmiştir. Kömürün buhar enerjisi üretimi için kullanılmaya başlanmasından, fosil yakıtların alternatif olması ile devam eden gelişmeler, günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin ve nükleer enerji gerekliliklerinin tartışılmasını ortaya çıkarmıştır. Dünya nüfusunun hızla yükselmesi sanayi ve teknolojinin giderek daha da artan enerji gereksinimi geri dönüşü zor olan çevresel etkileri beraberinde getirmiştir. Bu gidişin felaketle sonuçlanabileceğinin farkına varılması çevrenin korunmasını öncelikli amaçlayarak küresel iklim değişikliğinin önlenmesi için çalışmaların yapılmasını sağlamıştır. Bu çalışmada, örnek bir çevresel etki analiz metodu olan Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) bir otomotiv kaplama tesisinde kurgulanan iki farklı senaryo ile elde edilen veriler analiz edilmiştir. SimaPro 8.5.0.0 yazılımı ve ReCiPe etki analiz metodu kullanılarak 1m2 sıkma somunu kaplanması prosesinin hangi çevresel etkileri oluşturduğu kapsamlı bir biçimde hesaplanmıştır. Karşılaştırma sonuçlarına göre elde edilen bulgular ile, Senaryo 1 646mPt sonucu ile Senaryo 2 639mPt sonucuna göre daha olumsuz çevresel etkilerinin olduğu belirlenmiştir. Tüm etki kategorilerinde Senaryo 1'in çevre üzerinde Senaryo 2'den daha yüksek etkisinin olduğu bulguları elde edilmiştir. Gerçekleştirilen bu çalışma, fosfat kaplama prosesinden kaynaklanan tüm çevresel etki kategorilerinde en yüksek katkının elektrik tüketimi olduğunu göstermiştir. Tüm bu elde edilen sonuçların ışığında YDD'nin çevresel etkileri sayısallaştırmak için etkili ve faydalı bir yöntem olduğu sonucuna varılmıştır.
Procion blue H-EXL boyar maddesinin ileri oksidasyon prosesleri ile ön arıtımı sonrası mikroalgler ile arıtımının araştırılması
Tüm dünyada ve ülkemizde endüstriyel faaliyetler sonucu deşarj edilen atık sular önemli çevre problemlerini beraberinde getirmektedir. Bu durum sucul ortamdaki canlılar için büyük bir tehdit unsuru haline gelmektedir. Var olan su kaynaklarının korunması ve sürdürülebililiği için çeşitli çalışmalar yürütülmektedir. Bu çalışmada, Procion Blue H-EXL boyar maddesi ile hazırlanan sentetik tekstil atık suyundan renk ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderimi için beş farklı ileri oksidasyon prosesi incelenmiştir. Ön arıtım için kullanılan bu prosesler; Fenton, Fenton-benzeri, H2O2/UV, Foto- Fenton, Foto-Fenton-benzeri yöntemlerdir. Ön arıtımı gerçekleştirilen sentetik atık sulara mikroalgal arıtım yöntemleri uygulanarak, arıtım sonrası katma değeri yüksek mikroalgal biyokütle elde edilmesi amaçlanmıştır. Renk ve KOİ giderimi için ön arıtım yöntemleri karşılaştırıldığında; en yüksek giderim verimleri Foto-Fenton-benzeri prosesle elde edilmiştir. UVC ışığı altında 0,075 g/L Fe(NO3)3 ve2,2 mM H2O2 kullanılarak iki saat süren deney sonunda renk ve KOİ giderimleri sırasıyla %96 ve %50 olarak elde edilmiştir. Aynı deneysel koşullar altında giderim verimleri Foto- Fenton-benzeri prosese göre nispeten daha düşük olan Foto-Fenton prosesinde 0,075 g/L FeSO4 ve 2,2 mM H2O2 dozlarında en yüksek renk ve KOİ giderimi %95 ve %45 olarak elde edilmiştir. Mikroalgal arıtım, BG11 besi ortamına göre pH ayarlanarak ve ayarlanmadan, ön arıtıma tabi tutulmuş her iki çözeltide ayrı ayrı kullanılmıştır. Foto-Fenton prosesi ile ön arıtılan atıksuda mikroalglerin spesifik büyüme hızı 0,33 gün-1 olarak belirlenirken, Foto-Fenton benzeri proses ile yapılan çalışmada ise herhangi bir büyüme gözlenmemiştir. Ayrıca çalışmamızda BG11 ortamında yetiştirilen mikroalglerin spesifik büyüme hızı 0,24 gün-1 olarak elde edilmiştir ki bu oran ön arıtım görmüş suda gözlenenden nispeten daha düşüktür. Tez çalışması boyunca uygulanan "bütünleşik sistem"in katma değeri yüksek mikroalgal biyokütle yetiştiriciliğinde uygulanabilir bir sistem olarak ele alınabileceği kanıtlanmıştır.
Yağmur suyu hasadının Bursa Otobüs Terminalindeuygulanabilirliğinin araştırılması
Gün geçtikçe artan su ihtiyaçlarını mevcut su kaynaklarını kullanmadan yağmur suyundan karşılamak, su sıkıntısının yaşandığı günümüz dünyasında oldukça önemli bir alternatiftir. Başta bina çatıları olmak üzere, yollar, kaldırımlar ve otopark gibi açık alanlardan borularla toplanan yağmur suları filtrelendikten sonra depoya alınmaktadır. Hasat edilen yağmur suları bahçelerin sulanması, tuvaletler, temizlik iş yerleri, araba yıkama gibi birçok alanda ve içme suyu gerektirmeyen tüm uygulamalarda kullanılabilmektedir. Bu çalışma kapsamında yağmur suyu hasadı ile ilgili bilgiler verilmiş, Bursa otogarının çatısından toplanan yağmur sularının otogar binası içinde ve dışında su ihtiyacının karşılanmasındaki kullanım potansiyeli incelenmiştir. Bu amaçla otogarın çatı alanı ve Bursa ili 2021 yılı aylık yağış verileri kullanılarak otogar çatısından toplanacak yağmur suyu miktarı hesaplanmıştır. Ayrıca Bursa Otogarın yeşil alanların sulanması, araba yıkama, yer temizliği ve tuvaletler için yıllık su ihtiyacının karşılanmasında gereken su miktarı hesaplanarak, toplanan yağmur miktarının 100 m³ hacimli 11 tank eklenerek bu ihtiyacın %24,4'ü karşılayabileceği tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, yağmur suyu hasat sistemi ve yıllık tasarruf edilen şebeke suyu maliyetleri hesaplanmış ve uygulanan sistemin geri ödeme süresinin 18 yıl olduğu tespit edilmiştir.
Bakteri inaktivasyonunda güneş enerjisi aktivasyonu ile elde edilen sülfat radikallerinin verimliliği
Bu çalışmada, solar ışık ve solar ışık ile aktifleştirilmiş persülfatlarla üretilen sülfat (ve hidroksil) radikallerinin E. coli ve P. aeruginosa bakterilerinin inaktivasyonu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sülfat radikali üretmek amacıyla persülfat kaynağı olarak üç farklı konsantrasyondaki (0,05-0,1-0,2 mM) K2S2O8, Na2S2O8 ve Oxone kullanılmıştır. Giderim proseslerinin inaktivasyon katsayıları (k1 ve k2), GInaFiT (Geeraerd ve Van Impe Inactivation Fitting Tool) modelleme aracı kullanılarak elde edilmiştir. Uygulanan inaktivasyon işlemlerinin ardından her iki bakteride de yeniden çoğalma potansiyelleri belirlenmiş ve proseslerin maliyet hesabı yapılmıştır. Solar ışık kullanılarak gerçekleştirilen inaktivasyon prosesine persülfatların eklenmesi ile birlikte E. coli ve P. aeruginosa gideriminde artış olmuştur. Solar+K2S2O8, Solar+Na2S2O8 ve Solar+Oxone proseslerinde oksidan konsantrasyonunun artması bakteri giderimini arttırmış ve her konsantrasyonda en yüksek inaktivasyon Oxone ile elde edilmiştir. Genel olarak tüm inaktivasyon proseslerinde P. aeruginosa, E. coli' den daha dirençli olduğundan daha uzun inaktivasyon süreleri gerektirmiştir. GInaFiT modelleme aracı kullanılarak farklı inaktivasyon modelleri test edilmiş ve her iki bakterinin de Bifazik modele uyum sağladığı görülmüştür. Bifazik modele göre elde edilen inaktivasyon katsayılarında k1 değerleri k2 değerlerinden yüksek bulunmuş ve konsantrasyonun artması ile birlikte katsayılarda artış görülmüştür. Yeniden çoğalma deneylerinde solar ışık ile gerçekleştirilen inaktivasyonun aksine persülfat tuzlarının eklenmesiyle daha büyük bir hücre hasarının oluştuğu görülmüştür. Oxone ile yapılan prosesler daha fazla kimyasal maliyete neden olmakla ile birlikte inaktivasyon süresini daha da kısaltmıştır ve bu sebeple daha az enerji maliyetine neden olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, solar ışık aktivasyonu ile üretilen sülfat radikallerinin bakteri inaktivasyonunda etkili olduğu tespit edilmiştir.
Türkiye'de kurulu olan hidroelektrik santrali projelerinin çevresel etkilerinin değerlendirilmesi
Bu çalışmada Türkiye'de yenilenebilir enerji kaynakları içinde en büyük paya sahip olan hidroelektrik enerji potansiyelinin çevresel açıdan gerçekleşme durumu analiz edilmiş, yağışlarda yaşanan rejim bozukluğunun kurulu güç ve enerji üretimine etkisi incelenmiştir. 2020 yılı itibari ile işletmede olan hidroelektrik enerji santrali (HES) sayısı 714 ve yenilenebilir enerji kaynakları içerisindeki hidroelektrik enerji payı ise %60,24'tür. HES sayısındaki artışa bağlı olarak toplam kurulu gücünde de artış meydana gelmiştir. 1924-2020 yılları arasında HES'lerin toplam enerji üretimindeki payının korunmasına rağmen enerji üretiminde düzensizlikler meydana gelmiştir. İklim değişikliği ve artan sıcaklıkların etkisi ile yağışların düzensizleşmesinin HES yoluyla enerji üretimi üzerinde olumsuz etki oluşturduğu görülmektedir. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Destekleme Mekanizması'na kayıtlı HES'lerin 2014 ve 2019 yılları arasındaki enerji üretim miktarına bakıldığında, lisansa derç edilen yıllık üretimlerinin altında kaldığı tespit edilmiştir. İklim değişikliği nedeniyle Türkiye'nin su krizi yaşayacak ülkeler arasında rapor edildiği, yağış rejimindeki düzensizliklerin artacağı göz önünde bulundurulduğunda kurulu HES'lerin enerji üretimlerinde beklenen verimlerin elde edilemeyeceği, bu nedenle Türkiye'de yenilenebilir enerji kaynaklarında HES'lerin payını artırmak yerine güneş ve rüzgâr gibi diğer kaynaklara yatırım yapılmasının yerinde olacağı sonucuna varılmıştır.
Atıksu arıtma tesislerinde mikroplastik gideriminin araştırılması
Son yıllarda hızla artan plastik üretimi ve bu malzemelerin her alanda kullanımına ek olarak plastik atıkların yetersiz yönetimi de plastik kirliliğinin dünyanın her yerinde yoğun şekilde görülmesine neden olmuştur. Makroplastiklerin fiziksel, biyolojik ve kimyasal parçalanması sonucunda oluşan ve temizlik ürünleri, kozmetik ürünleri, kişisel bakım ürünlerinden de kaynaklanan mikroplastik (MP) adı verilen parçacıklar deniz, göl, nehir, atmosfer, toprak gibi farklı çevresel ortamlarda tespit edilmiştir. Atıksu Arıtma Tesislerinin (AAT) sucul ve karasal ortamlar için önemli noktasal MP kaynağı olduğu bilinmektedir. AAT'de MP giderim verimleri yüksek olmasına karşın alıcı ortamlara deşarj edilen günlük çıkış atıksu miktarı göz önüne alındığında önemli miktarlarda MP salınımı söz konusudur. Bu çalışmada, Bursa'nın Gemlik ilçesi evsel atıksularının arıtıldığı AAT'nin farklı ünitelerinden 12 ay boyunca alınan atıksu ve çamur numunelerinde MP'lerin özellikleri incelenmiştir. Tesisin 7 farklı noktasından toplanan atıksu ve çamur numuneleri, organik ve inorganik giderme metotları ile farklı işlemlere tabi tutularak MP'ler numunelerden ayrılmıştır. MP'ler önce stereo mikroskop kullanılarak boyut, şekil, renk olarak sınıflandırılmış ve sayımı yapılmıştır. Ardından ATR-FTIR spektroskopi kullanılarak plastik türleri belirlenmiştir. AAT'nin giriş ve çıkış atıksuyundaki MP konsatrasyonu sırasıyla; 107.1±40.2 MP/L ve 4.1±1.1 MP/L'dir. Tesisin MP giderim verimi %96.17 olmasına rağmen Marmara Denizi'ne her gün yaklaşık olarak 74 825 000 MP deşarj edilmektedir. Çıkış atık çamurunda MP miktarı 14.3±7.1 MP/g'dır. AAT'de oluşan günlük çamur miktarı 22 ton/gün ve atık çamurda biriken MP miktarı 314 600 000 MP/gün, yıllık biriken miktar ise yaklaşık 1.15 × 10 11 MP olarak hesaplanmıştır. Atıksu ve çamur numunelerinde şekil, boyut, renk ve türde sırasıyla; lif şeklinde, 1 mm – 0.5 mm boyutunda, siyah ve şeffaf renkli ve PE, PP, PET türünde MP'ler baskın özellikte olanlar olarak belirlenmiştir.
Otomotiv yan sanayinde karbon ayak izinin hesaplanması - Bursa ili örneği
Yerkürede gerçekleşen doğal ve antropojen kaynaklı faaliyetler sebebi ile atmosferdeki sera gazı miktarı atış göstermekte ve iklim değişikliği oluşmaktadır. 1988'de iklimin küresel olarak korunması ve iklim değişikliğinin farkındalığı için Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli oluşturulmuştur. 1997'de ise Kyoto Protokolü ile ülkelere, sera gazı salınımlarını azaltma yönünde sorumluluklar verilmiştir. 2009'da sera gazı emisyonlarını azaltılması ile ilgili sorumluluklar oluşturan Kyoto Protokolüne Türkiye de taraf olmuştur. Bu çalışmada, Bursa Organize Sanayi Bölgesinde otomotiv yan sanayi sektöründe faaliyet göstermekte olan bir firmada karbon ayak izi örneklemesi yapılmıştır. Tesisten temin edilen veriler 2019 ve 2020 yıllarına ait olup uluslararası emisyon faktörleri dikkate alınarak hesaplanmıştır. Sera gazı envanterleri doğrultusunda, incelenen firmada Tier 1 yaklaşımıyla; ısınma kaynaklı kullanılan yakıtlar, elektrik enerjisi tüketimi, su kullanımı, atıksu oluşumu, atık oluşumu, taşeron hizmet yolu ile temin edilen personel veya servis araçlarından kaynaklanan karbon ayak izi miktarı hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda atmosfere verilen sera gazı emisyonu, 2019 yılında yaklaşık 16 501 ton ve 2020 yılında ise 12 921 ton CO2 eq olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda mevcut çalışmalarla kıyaslama yapılmıştır. Karbon ayak izi azaltımı için yenilenebilir enerji kaynağı kurulması durumunda 2019 verilerine kıyasla 489,538 ton CO2 eq karbon emisyonunun oluşması engelleneceği sonucuna varılmıştır. İnsan faaliyetleri sonucu oluşan sera gazları atmosferde sıcaklık değişimlerine neden olmakta ve bunun bir sonucu olarak doğal afetler yaşanmaktadır. Bu sebeple sera gazlarının salınımının kontrol altında alınması için miktarının hesaplaması ve izlenmesi önem teşkil etmektedir.
Adsorpsiyon bio-oksidasyon prosesinin arıtılabilirlik etkinliğinin değerlendirilmesi
Bu çalışmada evsel ve endüstriyel atık suların arıtılması amacıyla, mevcut arıtma tesislerinin kapasite ve verim artışları için AB prosesinin arıtılabilirlik etkinliğinin değerlendirilmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır. Bu amaçla AB prosesine dayalı 50 m3/gün kapasiteli saha ölçekli bir pilot tesis kurularak işletilmiştir. Pilot tesisten elde edilen sonuçlar mevcut tesis analiz sonuçları ve literatür sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Pilot tesis; A kademesi havalandırma ve çökeltme havuzu, B kademesi anoksik havuz, havalandırma havuzu ve son çökeltme havuzlarından oluşmaktadır. A kademesinde 1,72 saat, B kademesinde 10,8 saat hidrolik bekleme süreleri mevcuttur. İki kademede de % 100 geri devir, % 100 içsel geri devir debisi ile çalışılmıştır. Pilot tesiste KOİ, AKM, TN, TP giderim verimleri takip edilmiştir. Çalışma neticesinde; AB prosesi için ortalama KOİ, AKM, TN, TP parametrelerinin giderim verimleri sırasıyla % 77, % 34, % 55, % 28 olarak tespit edilmiştir. Mevcut arıtma tesisi için ortalama KOİ, AKM, TN, TP parametrelerinin verimleri sırasıyla % 90, % 85, % 76, % 73 olarak hesaplanmıştır. Her iki tesisin verimleri arasında farklılıklar ortaya çıkmıştır. Özellikle mevcut tesisin, AB prosesine dönüştürülmesi halinde, çamur yaşının oldukça azalacağından azot gideriminin zorlaşacağı ortaya çıkmıştır. 34 mg/L üzerinde gelecek olan giriş atık suyu TN konsantrasyonu olması halinde, arıtılan atık sudaki TKN konsantrasyonunun yasal limitler üzerine çıkacağı tespit edilmiştir. Mevcut tesise gelen atık suyun değişken karakteri neticesi TN parametresinin de değişkenlik göstereceğinden dolayı, mevcut tesisin AB prosesine dönüştürülmesinin kapasite ve verim artışına olanak sağlamayacağı ortaya konulmuştur.
Plastik enjeksiyon imalatı yapan bir otomotiv yan sanayiişletmesinde enerji verimliliğinin ve çevresel parametrelerinoptimizasyonu: plastik enjeksiyon üretim örneği
Otomotiv sanayi sektöründeki artan talepler üzerine plastik enjeksiyon üretimi yapan işletme sayısındaki artış, çevre ve enerji sarfiyatı gibi ana parametrelerin olumsuz etkilenmesine neden olmuştur. Gelişen teknolojiye bağlı olarak sanayiler, enerjiyi, en verimli şekilde üretim süreçlerinde kullanarak ayakta kalabilmektedirler. Günümüz teknolojilerine uyarlanan makinelerin kullanımı daha iyi ürün, daha az enerji ve daha çevreci yaklaşımlar gibi konuların ele alındığını savunmaktadır. Ancak ürün çeşitliliği ve çevresel koşullar göz ününe alındığında bu durum değişiklik gösterebilmektedir. Bu tez kapsamında Bursa'da, plastik enjeksiyon imalatı yapan, otomotiv yan sanayi işletmesinde yer alan, geleneksel hidrolik enjeksiyon ve elektrikli plastik enjeksiyon makinelerinin, ürün kalite, performans, elektrik tüketimi, karbon ayak izi gibi parametreler ölçülerek enerji verimliliğinin ve çevresel parametrelerin optimizasyonu araştırılmıştır. Söz konusu iki makineden elde edilen veriler kıyaslanarak değerlendirilmiştir.
Melas atıksularının arıtımında yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktör (YAHÇYR) sisteminden elde edilen biyogaz ve metan üretimlerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi
Pilot ölçekli mezofilik yukarı akışlı çamur yataklı (UASB) reaktör sistemde arıtılan melas atık suyu çıkışından sırasıyla biyogaz ve metan üretim oranları, iki adet üç katmanlı yapay sinir ağı (YSA) modeli (8:9:1 ve 8:12:1) ile tahmin edilmiştir.Yapay zeka esaslı bu yaklaşımda, hacimsel organik yükleme oranı (OLR), işletme sıcaklığı, giriş ve çıkış alkalinitesi, giriş ve çıkış pH, giriş KOİ ve uçucu yağ aside olmak üzere sekiz girdi değişkeni ile modelleme yapılmıştır.YSA tabanlı gerçekleştirilen bu çalışmada MATLAB® V7.0 programı kullanılmıştır. Geri yayılım (BP) algoritmasının eğitiminden sonra temel bileşen analizi (PCA) yapılarak, YSA modeli biyogaz ve metan üretim oranlarını deneysel veri setinden yola çıkarak tahmin etmiş ve model sonuçlarının korelasyon katsayıları sırasıyla 0.967 ve 0.961 olarak elde edilerek biyogaz ve metan için tatmin edici sonuçlar bulunmuştur.Bu YSA çalışmasında 11 farklı geri yayılım algoritması arasından scaled conjugate gradient algoritması en iyi algoritma olarak seçilmiştir. Biyogaz ve metan tahminleri sırasında gizli tabaka'da kullanılacak optimize nöron sayıları sırası ile 9 ve 12 olarak bulunmuştur.YSA tarafından tahmin edilen sonuçlar, aynı veri seti için elde edilen 2 adet eksponansiyel non-lineer regresyon analiz sonucu ile karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda açıkca görülmektedir ki, non-lineer regresyon model sonuçları ile YSA tabanlı model sonuçlarının karşılaştırılmasında YSA model sonuçları biyogaz ve metan için daha uygundur.
Elektrodiyaliz bipolar membran proseslerin tıkanma mekanizması ve önleme çalışmalarının analizi: Sızıntı suyu örneği
Elektrodiyaliz bipolar membran (EDBM) prosesi, atıksu arıtımında kullanımı giderek artan bir membran teknolojidir. EDBM prosesi, aynı anda arıtım ve geri kazanım sağlayan bir elektrokimyasal prosestir. Bu proseste, anyon, katyon seçici ve bipolar membranlar kullanılabilmektedir. Bipolar membran kullanımı ile atıksu arıtımı yanısıra asit ve baz üretimi de elde edilebilmektedir. EDBM prosesin en önemli problemi, diğer membran prosesler gibi iyon seçici membranların tıkanmasıdır. Bu çalışmada, iyon seçici membranların tıkanma mekanizmasını belirlemek ve önlemek için EDBM reaktörü ön arıtılmış orta yaşlı sızıntı suyu ile işletilmiştir. Orta yaşlı sızıntı suyu, ultrafiltrasyon prosesi ve ardından 5 kademeli iyon değiştiriciler ile ön arıtılmıştır. Böylece EDBM sisteme zarar verebilecek partiküller, iyonik kirleticiler ve sertliğe neden olan bileşikler ve % 40 KOİ giderilmiştir. EDBM prosesi ile % 73 KOİ ve % 86 iletkenlik giderimi sağlanmıştır. Membranlar üzerinde kirlenmeye neden olan yapıları belirlemek için SEM analizleri yapılmıştır. Bu analizler sonucunda membranlar üzerinde oksijen ve kalsiyum elementlerinin kirlenmeye neden olduğu belirlenmiştir. Bu kirliliklerin giderimi için 3 farklı temizleme çalışması yapılmıştır. Bunlar kutupları ters bağlama, fiziksel ve kimyasal temizlemedir. En iyi verim fiziksel temizleme ile elde edilmiştir.
Evsel atıksulardan modifiye beş kademeli bardenpho prosesiyle nütrient giderimi ve bulanık mantık yönteminin uygulanması
Çalışmada Modifiye Beş Kademeli Bardenpho (MBKB) prosesiyle evsel atıksuyun arıtımı incelenmiştir. Pilot ölçekli reaktör sırasıyla ön çöktürme, anaerobik, anoksik1, aerobik1, anoksik2, aerobik2 ve son çöktürme'den oluşmaktadır. İşletme sürecinde KOİ, TKN,NH3-N, NO3-N, NO2-N, TN, PO4-P, TP, AKM, UAKM analizleri yapılarak bu parametrelerin her fazdaki değişimleri incelenmiştir. Çalışmada ortalama %86,3 KOİ giderim verim elde edilmiştir. N ve P giderimi yapan MBKB prosesinde elde edilen ortalama TN, TP giderim verimleri sırasıyla %82,4 ve %88,7'dir. Ayrıca ortalama %85,7 verimle TKN, %92,8 verimle NH3-N, %87,4 verimle PO4-P, %91,5 verimle AKM ve %90,8 verimle UAKM giderilmiştir. Elde edilen veriler atıksulardan biyolojik nütrient gideriminde MBKB prosesinin verimli bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.Çalışmanın ikinci aşamasında deneysel veriler kullanılarak bulanık mantık (fuzzy logic) tahmin modeli oluşturulmuştur. Çalışma süresi (zaman), giriş atıksuyu KOİ, TKN, TP değerlerinin girdi, reaktör çıkış atıksuyu KOİ, TKN, TP değerlerinin çıktı olarak kullanıldığı beş farklı model tanımlanmıştır. Elde edilen model sonuçlarıyla deneysel sonuçlar karşılaştırılmış ve 0,80'in üzerinde determinasyon katsayısı (R2) hesaplanmıştır. 1'e yakın elde edilen bu değerler bulanık mantık yönteminin sistemde uygulanabileceğini ve bu yöntemle sistem performansının başarıyla tahmin edilebileceğini göstermiştir.
Sızıntı sularının elektrodiyaliz prosesiyle arıtılabilirliğinin ve geri kazanım amaçlı kullanılabilirliğinin araştırılması
Atıksular, arıtımının yanı sıra arıtım esnasında oluşan çıktıların da değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır. Elektrodiyaliz prosesinde ise yüksek kalitede su eldesi sağlanabilir. Eş zamanlı olarak oluşan membran proseslerinde en büyük sorun diye kabul edilen konsantre kısımlarının kullanılabilir biçimde olması önem taşımaktadır. Bu açıdan bakıldığında atık oluşturmayan bir proses olarak detaylı bir biçimde irdelenmesi gerekmektedir.Bu çalışmada elektrodiyaliz prosesinin performansını belirleyebilmek için farklı yaşlardaki (farklı karakterlere sahip) sızıntı suları ayrı ayrı elektrodiyaliz prosesiyle arıtılmaya çalışılmıştır. Elektrodiyaliz prosesi için uygun bir ön arıtım tekniği kullanılarak sızıntı suları elektrodiyaliz prosesine hazır hale getirilmiştir. Akabinde bipolar membranlı elektrodiyaliz prosesi her üç sızıntı suyu tipi içinde çalıştırılmıştır. Farklı işletme şartları altında elektrodiyaliz deiyonizasyon performansı incelenmiş, anolit ve katolit solüsyonlarında da asidik/alkalilik özellikleri belirlenip kullanılabilirlikleri irdelenmiştir.Yapılan çalışmada ön arıtım amacıyla elektrodiyaliz membranlarının tıkanmasını önleyebilmek için bir ultrafiltrasyon ünitesi kurulmuştur. Akabinde membran yüzeylerinde +2 değerlikli başta Ca ve Mg olmak üzere oluşması muhtemel kirliliği önleyebilmek için seri bağlı 5 kademeli katyon değiştirici kullanılmıştır. Ön arıtım ile kalsiyum giderimine bakıldığında sırasıyla genç, orta yaşlı ve yaşlı sızıntı suları için %94,1, %93,6 ve %88,2'lik bir giderim verimi elde edilebilmiştir. Benzer şekilde magnezyum iyonları için de genç orta ve yaşlı sızıntı suları için sırasıyla %97,1, %99,5 ve %88,7'lik giderim verimine ulaşılabilmiştir.Ön arıtım sonrası membran dizilimi ve elektriksel gerilim gibi işletme parametreleri üzerinde optimizasyon çalışması yapılmış ve kirleticilerin deiyonizasyonu sağlanmıştır. Yapılan çalışmalarda en iyi verim genç sızıntı suları için 4 bipolar membran içeren 25V'luk elektriksel gerilim uygulanan çalışmada elde edilmiştir. Bu çalışmada 190 dakikalık süre sonunda sızıntı suyunun 22 mS/cm'den 2mS/cm iletkenlik seviyesine indirgenebilmiştir. Orta yaşlı sızıntı sularında ise en iyi sonuç tek membranlı ve 25 V'lu elektriksel gerilim uygulanan çalışmada elde edilmiştir. Bu çalışmaya göre sızıntı suyu 14,6 mS/cm'den 2mS/cm'nin altına indirgenebilmiştir. Yine bu çalışmada %96,15'lik bir amonyak azotu giderimi, %92,8'lik bir TKN giderimi, %86,7'lik bir KOİ giderimi elde edilebilmiştir. Yaşlı sızıntı sularında ise 4 membranlı ve 25V elektriksel gerilim uygulanan çalışma en verimli çalışma olarak belirlenmiştir. Bu çalışmada ise 300 dakikalık süre sonunda 26.4mS/cm'lik iletkenlik değeri 2mS/cm seviyesinin altına indirgenebilmiştir.Arıtma sonucu elde edilen anolit ve katolit çözeltilerinde sürekli olarak pH ölçümleri yapılmıştır. Bu çalışmalarda genç sızıntı sularında H+ ve OH- iyon konsantrasyonları sırasıyla 0,024M ve 0,042 M mertebelerine ulaşmıştır. Benzer şekilde orta yaşlı sızıntı sularında da H+ ve OH- iyon konsantrasyonları sırasıyla 0,095M ve 0,048M seviyelerine kadar artış göstermiştir. Yaşlı sızıntı suları ile yapılan çalışmada da H+ ve OH- iyon konsantrasyonları sırasıyla 0,022M ve 0,026M seviyelerine ulaşmıştır. Bu çalışmaların tamamı 1L atıksuya karşın 1'er L'lik anolit ve katolit çözeltisinde elde edilmiştir. Bu nedenle anolit ve katolit hacimleri atıksuya oranla daha küçük hacimlerde alınarak anolit ve katolitin daha yoğun bir hal alması sağlanmıştır. Bu amaçla yapılan konsantrasyon artışı çalışmalarında anolit ve katolit hacmi 4 kat azaltıldığında H+ iyon konsantrasyonu 0,019M seviyesinden yaklaşık 3,8 kat artış göstererek 0,076 M seviyelerine kadar katolitte OH- iyon konsantrasyonları da 0,023 M mertebesinden 3,98 kat artış göstererek 0,0933 M seviyelerin yoğunlaştırılabilmiştir. Bu hacimlerin daha da azaltılarak daha yoğun asidik ve alkali çözelti eldesi sağlanabileceği görülmüştür.Yapılan çalışmalarda elektrodiyaliz prosesiyle farklı karaktere sahip atıksuların özellikle iyonik kirleticiler açısından etkin bir giderim verimi ile arıtılabileceği görülmüştür. Aynı zamanda oluşan atıkların asidik ve alkali formda olması nedeniyle karışık asit ve karışık baz şeklinde değerlendirilebilir formda olduğu görülmüştür. Sonuç olarak tek bir prosesle hem arıtımın sağlanabildiği ve hem de arıtma çıktılarının değerlendirilebileceği belirlenmiştir.
Evsel atıksularından nütrient gideriminde pilot ölçekli bardenpho ile kaskat proseslerinin karşılaştırılması
Bu çalışmada evsel atıksuların arıtımında azot ve fosfor gibi nütrienlerin giderimi için en uygun arıtma prosesinin belirlenmesi araştırılmıştır. Bu amaçla yeni bir pilot ölçekli Modifiye Beş Kademeli Barndenpho Prosesi geliştirilmiş ve 10 m3/gün kapasite ile işletilmiştir. Aynı pilot ölçekli tesis iki kademeli Kaskat Prosesi şeklinde de işletilerek, her iki prosesin karşılaştırılması yapılmıştır. Pilot tesis, akışa göre sırasıyla giriş ızgara sistemi, ön çöktürme tankı, dağıtım tankı, anaerobik tank, 1. anoksik tank, 1. aerobik tank, 2. anoksik tank, 2. aerobik tank ve son çöktürme tankından oluşmaktadır. Her iki prosesinde HRT?si 16 saat, çamur bekletme yaşı yaklaşık 15 gün, çamur geri devri %80, iç geri devirler ise yaklaşık %400?dür. Aynı işletme şartlarında çalıştırılan iki sistem için verim parametreleri olarak KOİ, azot ve fosfor giderimi takip edilmiştir. Çalışma sonucunda yeni geliştirilen Modifiye Beş Kademeli Bardenpho Prosesi için ortalama AKM, KOİ, NH4+-N, TKN, TN, PO4-P ve TP verimleri sırasıyla; %94,0; %88,0; %99,2; %91,6; %88,0; %87,2 ve %87,6 olarak tespit edilmiştir. Kaskat sistemi için ortalama AKM, KOİ, NH4+-N, TKN, TN, PO4-P ve TP verimleri sırasıyla; %89,1; %91,0; %96,8; %92,8; %88,9; %95,4 ve %93,4 olarak bulunmuştur. Her iki prosesinde giderim verimleri oldukça birbirine yakın ve tatmin edicidir. Sonuç olarak, mevcut tam ölçekli tesiste uygulanan İki Kademeli Kaskat sistemin yanı sıra yeni geliştirilen Modifiye Beş xiiiKademeli Bardenpho Prosesi?nin de evsel atıksulardan nütrient gideriminde başarıyla uygulanabileceği ortaya konmuştur.Anahtar Kelimeler: Bardenpho, Kaskat, Nütrient giderimi, Evsel atıksu
Kentsel ortam partikül madde kirliliği üzerinde, deniz aerosolü etkisinin araştırılması: İstanbul örneği
Nisan 2011-Ekim 2011 tarihleri arasında yapılan bu çalışmada, İstanbul'un her iki yakasında kıyı ve iç bölgelerde, atmosferik aerosollerdeki deniz aerosolü etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Bir aylık periyotlarla ASTM-G140 Wet Candle (Islak Fitil) yöntemiyle toplanan aerosol örneklerinde iyon ve iz element konsantrasyonları incelenmiştir. İstanbul'un farklı bölgelerinde Nisan-Ekim 2011 periyodunda, çalışılan istasyonlarda üretilen veriler karşılaştırılarak aralarındaki benzerlik ve farklılıklar belirlenmiştir. Çalışma kapsamında, Avrupa yakasında Rumeli Feneri, İstinye Emirgan Korusu, YTÜ Yıldız, YTÜ Maslak, YTÜ Davutpaşa, Fenertepe, Koç Üniversitesi, Avcılar, Silivri, Yenikapı, Şirinevler, Bakırköy, Kabataş, Sarıyer ve Levent olmak üzere 15 noktada; Asya yakasında Kadıköy, Bostancı, Maltepe ve Büyük Çamlıca Belediye Tesisleri olmak üzere 4 noktada örneklemeler yapılmıştır. İyon analizleri F-, Cl-, NO-2, Br-, NO-3, SO4-2, PO4-2, Li+, Na+, NH+4, K+, Mg+2, Ca+2 IC cihazı ile ve iz element Al, Fe, Ca, Zn, Co, Pb, Ca, Ni, Fe, Mn, Cr, V, Cu, Al ve B ICP cihazlarıyla yapılmıştır. İç bölge istasyonlarında toplanan aerosol örneklerinde endüstri ve trafik etkisi görülmüştür. Çalışma periyodunda kıyı bölgesi istasyonlarında rüzgar yönü denizden aerosol taşınımına kısmen negatif yönde etkili olmuşsa da, doğal kaynak etkisi gözlemlenmiştir.Marmara denizi, Karadeniz ve İstanbul Boğazı'ndan gelen aerosol taşınımına ilişkin yapılan çalışmada herbir denizi temsil eden istayonların ortalama akı değerleri bulunmuştur. Deniz aerosolünü temsil eden Na+ ve Cl- akıları Marmara Denizi için 34,9±26,2 mg/m2.gün ve 42,5±43,4 mg/m2.gün; Karadeniz için 109,8±59,8 mg/m2.gün ve 77,6±98,5 mg/m2.gün; İstanbul Boğazı için 94,7±94,5 mg/m2.gün ve 67,4±56,8 mg/m2.gün olarak bulunmuştur. Deniz aerosolü oluşumuna ilişkin kıyı örneklemeleri yapılırken; karasal bölgelere taşınım için örneklemeler iç bölgelerdeki istasyonlarda yapılmıştır. İç bölgelerde ortalama Na+ ve Cl- akıları en az İstanbul Boğazı'na 3,3 km uzaklıktaki Levent'te 14,8±16,8 mg/m2.gün ve 14,4±16,2 mg/m2.gün; 3,5 km uzaklıktaki YTÜ Maslak Kampüsü'nde 24,9±16 mg/m2.gün ve 21,7±12,7 mg/m2.gün olarak hesaplanmıştır. Bu parametre akılarının kaynak belirlenmesine ilişkin zenginleşme faktör analizleri (EF) yapılmıştır. Denizsel zenginleşme (EF)d analizleri neticesinde İstanbul'un kıyı hattı boyunca (Marmara, Karadeniz, İstanbul Boğazı) deniz yüzeylerinden etkilenen kıyı bölgesi değerlerine yakın Na+ ve Cl- akıları hesaplanmıştır. EFd değerleri deniz aerosolünü temsil eden iyonlardan Cl- için kıyı istasyonları boyunca yaklaşık 1 olarak hesaplanmıştır. Özellikle yaz döneminde bu bölgelerde ve iç bölgelerde denizsel bir zenginleşme kaydedilmiştir. Ayrıca çalışma periyodu boyunca endüstriyel faaliyetlerin daha yoğun olduğu istasyonlarda krom, kurşun, nikel, çinko, kadmiyum bakımından zenginleşmeler gözlemlenirken; alüminyum, demir ve magnezyum benzeri parametre akı değerlerinin ilkbahar ve sonbahar mevsimlerinde doğal kaynaklardan zenginleşerek İstanbul iline ulaştıkları belirlenmiştir. Bu sonuçlar istasyonlardaki lokal kaynakların etkisi ve Asal Bileşen Analizi (PCA) sonuçlarına uyumla açıklanmıştır.Örneklemelerle elde edilen bulgular, HYSPLIT modeli uzun mesafeli taşınım sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Uzun mesafeli taşınıma ilişkin, örnekleme periyodu dahilinde, Türkiye üzerine 16 Nisan'da Mısır'dan ve 29 Eylül'de Ürdün'den toz taşınımı olduğu görülmüştür. Bu taşınımlara ait uydu haritaları NASA'nın Earth Observatory internet sitesinde yayınlanmaktadır. Sözkonusu taşınımların örneklemeler üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla, aynı tarihlerde HYSPLIT ile 500, 750 ve 1500 m yükseklikte 24 saatlik geri yörünge modelleri çalıştırılmıştır. Model çıktılarına göre, her iki durumun gerçekleştiği zamanlarda İstanbul üzerine gelen hava kütlelerinin Karadeniz üzerinden ulaştığı tespit edilmiştir. Dolayısıyla, bu iki olayın etkili dönemde örneklenen aerosollerin bileşimleri; aerosol kaynaklarının yerel olarak deniz, antropojenik ve toprak kaynaklı olduğu kanaatine varılmıştır.Aerosol bileşenlerinin (iyon ve iz element) istatistik değerlendirmeleri incelendiğinde ise, denizin nispeten stabil bir emisyon kaynağı olduğu, dolayısıyla bu kaynağın daha baskın olduğu, akı değerlerinin dar bir aralıkta değişim gösterdikleri belirlenmiştir. Antropojenik kaynakların etkili olduğu yerlerde ise daha geniş değişim aralığı gözlemlenmiştir.
Sularda bulunan arseniğin düşük basınçla işletilen membranlarla arıtılabilirliğinin araştırılması
Günümüzde, canlı yaşamını ve ekolojik dengeyi tehdit eden en önemli tehlikelerin başında çevre sorunları gelmektedir. Artan dünya nüfusu ve gelişen teknoloji ile doğal kaynakların bilinçsiz tüketilmesi, bireylerin yaşamsal faaliyetlerini idame ettirmeleri için gerekli ihtiyaçlarını karşılayabilmesini kısıtlamaktadır. Bu ihtiyaçların başında, içme suyu gelmektedir. İçme suyu kaynakları, doğal ve insan kaynaklı birçok faktör tarafından kirletilmektedir. İçme suyu kaynaklarında bulunabilen önemli kirleticilerden biri de arseniktir. Arsenik bir metaloid olup, periyodik tabloda V-A grubunda yer almaktadır. Doğada; +V (arsenat), +III (arsenit), 0 (arsenik) ve ?III (arsin) türlerinde bulunmaktadır. İçme sularında bulunabilen en tehlikeli kirleticilerden biri olan arseniğin 20 farklı türü olduğu bilinmektedir. Ülkemizin bazı bölgelerinde arsenikten kaynaklanan içme suyu kirliliğinin önemli boyutlarda olduğu belirlenmiştir. Ülkemizde içme suyu arıtımı için konvansiyonel arıtma tesisleri yaygındır ve genellikle bu tesislerdeki mevcut üniteler arsenik giderimi dikkate alınarak planlanmamıştır. Ayrıca, içme sularında maksimum müsaade edilebilen arsenik konsantrasyonunun 10 µg/L seviyesine düşürülmesi, konvansiyonel sistemlerle standartları sağlayacak seviyede arsenik giderimini daha güç hale getirmektedir. Hızlı karıştırma, yumaklaştırma, çöktürme ve filtrasyon gibi konvansiyonel arıtma proseslerine ilaveten ileri arıtma proseslerinden iyon değişimi, demir oksitler ve aktif alümina üzerine adsorpsiyon ve ters osmoz gibi arıtma prosesleri içme sularından arsenik giderimi için kullanılmaktadır. Özellikle As(III) gideriminde konvansiyonel arıtma proseslerinin yeterli olmadığı ve As(III)'ün As(V)'e oksidasyonu sonrası bu proseslerle kısmi bir arıtımının mümkün olduğu bilinmektedir. As(III)'ün As(V)'e oksitlenmesi amacıyla genellikle potasyum permanganat, klor, ozon, hidrojen peroksit, manganoksit gibi oksidantlar kullanılabilmektedir.Bu çalışmada, mevcut konvansiyonel arıtma tesislerine entegrasyonu kolay olan düşük basınçla işletilebilen membran proseslerle arsenik giderimi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, membran prosesler öncesi arsenitin ozon ve hipoklorit ile oksidasyonuna müteakiben Fe(III) ilavesi ile koagülasyonla giderimi incelenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise arsenitin doğrudan, oksidasyon sonrası, Fe(III) ilaveli ve Fe(II) ile birlikte oksidasyonu sonrası mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyon membranları ile arıtılabilirliği araştırılmıştır. 100 µg/L ve 1000 µg/L başlangıç arsenit konsantrasyon değerleri, oksidasyon ve yüksek koagülant ilavesi sonrasında 10 µg/L değerinin altına düşürülmüştür. Yüksek konsantrasyonda koagülant kullanılmasının en önemli dezavantajları koagülantın maliyeti ve bertaraf edilmesi gereken önemli bir kimyasal atık çamurun oluşturmasıdır. Hem kimyasal kullanım ve hem de oluşması muhtemel kimyasal atık çamurun bertaraf maliyetini minimuma indirgeyebilmek için düşük basınçlarla işletilebilen mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyon membranları çalışma kapsamında kullanılmıştır. Membran prosesler öncesinde uygulanan ön işlemlerden en iyi verimler yeraltı suyunu simule etmek amacıyla hazırlanan As(III)+Fe(II) karışımının birlikte ozon ve hipoklorit ile oksidasyonu sonrası elde edilmiştir. Çalışma sonucunda, düşük basınçlı membranlarla As(III)+Fe(II)'nin hipoklorit ile oksidasyonu sonrası arıtımının ozonla oksidasyona göre daha verimli olduğu görülmüştür. Ayrıca, düşük basınçlı membran prosesler ile düşük miktarda koagülant kullanılarak koagülasyon prosesinden daha verimli arsenik giderimi sağlanmıştır. Arsenitin gideriminde, Fe(II)/As(III) oranı, oksidasyonun türü ve konsantrasyonu ile membran özelliklerinin etkili parametreler olduğu belirlenmiştir. Çalışma sonuçları, su kaynağında yeterli konsantrasyonda Fe(II) bulunması halinde hipokloritle oksidasyon ve sonrasında düşük basınçlı membranlarla arıtımı ile içme sularında bulunmasına müsaade edilen maksimum arsenik konsantrasyonunun sağlanabileceğini göstermektedir.
İstanbul atmosferinde poliklorlu bifenil (PCB) konsantrasyonlarının belirlenmesi
Poliklorlu Bifeniller (PCBler); özellikle 1930?lardan 1970?lere kadar kompleks karışımlar olarak üretilmiş, fiziksel ve kimyasal özellikleri dolayısıyla endüstriyel uygulamalarda geniş yelpazede kullanılmıştır. Günümüzde de PCBlerin, genellikle PCB içeren materyallerin kullanılması, evsel ve endüstriyel yakma, su/hava, toprak/hava arakesitlerinde meydana gelen kütle transferi, atık depolanmış alanlardan, çamur kurutma yataklarından, çöp depolama sahalarından meydana gelen buharlaşmalardan atmosfere salınımı gerçekleşmektedir. Atmosferde PCB kirliliği, PCBlerin küresel olarak hava şartlarında uzun süreler boyunca taşınımından kaynaklanmaktadır. Doğada hiç bulunmayan dolayısıyla çevrimi olamayan ya da çok yavaş olan yapay maddelerinüretilmesi, kullanılması ve atık olarak doğaya verilmesi sonucunda, bu maddeler bırakılan bölgede sürekli olarak birikmektedir. Diğer maddelere kolayca bağlanıp atmosfer yoluyla veya suyla taşınabilmekte ve değişik ekosistemlerietkileyebilmektedirler.PCBler; çevre ve insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri ve kalıcı olmaları nedeniyle geçmişten günümüze geniş bir araştırma konusu olmuştur. Bazı araştırmacılar bunların kaynaklarını tespit etmeye çalışırlarken bazıları atmosferik konsantrasyon seviyelerini, gaz/partikül dağılımlarını ve meteorolojik parametrelerle olan ilişkilerini tespit etmeye çalışmışlardır. Bütün bu çalışmalara rağmen ülkemizde PCBlerle ilgili sınırlı sayıda çalışma olup İstanbul atmosferinde daha önce böyle bir çalışma gerçekleştirilmemiştir.Bu çalışmada Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Davutpaşa ve Beşiktaş Kampüsü ile Fenertepe?de PCB türlerinin atmosferik konsantrasyonları ölçülmüş, gaz/partikül xivdağılımları ve baskın olan homolog gruplar belirlenmiştir. Elde edilen konsantrasyonlar meteorolojik parametrelerle ilişkilendirilerek örnekleme noktalarında PCB kirliliğine sebep olacak muhtemel kaynaklar belirlenmeye çalışılmıştır.Davutpaşa örnekleme noktasında PCB türlerinin toplamının (?PCB?lerin) ortalama partikül faz konsantrasyonu 84,05±5,16 pg/m3 olarak ölçülmüş olup gaz faz için bu değer 889,1±112,25 pg/m3?tür. Beşiktaş örnekleme noktasında ise PCB türlerinin toplamının (?PCB?lerin) ortalama partikül faz konsantrasyonu 74,81±4,96 pg/m3gazfaz konsantrasyonu için bu değer 559,83±53,62 pg/m3olarak belirlenmiştir. Yarı kırsal alan olan Fenertepe?de de PCB türlerinin toplamının (?PCB?lerin) ortalama partikül faz konsantrasyonu 15,20±1,68 pg/m3gaz faz konsantrasyonu ise 57,48±5,72 pg/m3ölçülmüştür.Elde edilen konsantrasyon sonuçlarına göre İkitelli Organize Sanayi Bölgesindeki döküm ve metal tesislerinin Davutpaşa hava kalitesini etkilediği ve PCB kirliliğine katkıda bulunduğu söylenebilir. Ayrıca 2012 Nisan ayında Zeytinburnu ilçesinde meydana gelen tekstil fabrikası yangını sonucunda hava hareketinin Davutpaşa örnekleme noktasına doğru gerçekleşmesi PCB konsantrasyonun aşırı derecede artmasına neden olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: PCB?ler, gaz/partikül faz, konsantrasyon, Davutpaşa, Beşiktaş, Fenertepe
İstanbul yüzeysel sularının düşük basınçlı UF membranları ile arıtılması
Gün geçtikçe suda bulunan bazı kirleticilerin ve oluşan yan ürünlerin düşük konsantrasyonlarda dahi insan sağlığına olumsuz etkileri belirlenmekte ve bu durum içme suyu standartlarının daha da sıkılaşmasına sebep olmaktadır. Son yıllara kadar konvansiyonel sistemler ile suların arıtılıp tüketicilere ulaştırılması önemli iken, günümüzde daha iyi kalitede ve insan sağlığına olumsuz etkileri olabilecek kirleticileri içermeyen suların üretilmesi çok daha önemli hale gelmiştir. Düşük basınçlarda işletilmeleri sebebiyle membran işletim maliyetleri de normalden az olmakta ve güvenli su üretmektedir. Bu sebeple, düşük basınçlı membran sistemlerinin kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Bu çalışma kapsamında düşük vakum ve basınç etkisi altında işletilen UF membranlarının Kağıthane, Büyükçekmece ve Ömerli İçme Suyu Arıtma Tesisleri?ne entegrasyonunun arıtma performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla iki adet UF pilot membran ünitesi kullanılmıştır. UF membranları 150 kDa moleküler ağırlık ayrım noktasına (MWCO) sahiptir. Membran sistemlerinin performansının belirlenmesi amacıyla toplam koliform, toplam organik karbon (TOK), UV254 ve bulanıklık parametreleri membran sistemlerinin giriş ve çıkışında analiz edilmiştir. Su kalite parametrelerine ilaveten debi, basınç, akı ve enerji sarfiyatı ölçülmüştür. Her iki pilot sistemin ürettiği temiz sularda toplam koliform?a rastlanmamış ve nihai dezenfektan ihtiyacı minimuma indirgenmiştir. Membran süzüntülerinde bulanıklık değerlerinin genellikle 0.05 NTU?dan düşük olduğu görülmüştür. Vakumla işletilen pilot tesisin TOK ve UV254 giderime veriminin basınçlı sisteme göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Benzer şekilde, vakumla işletilen sistemin enerji sarfiyatı da daha az olmuştur.
Kentsel alanlarda kalıcı organik kirleticiler'in atmosferik konsantrasyonlarının araştırılması
Poliklorlu dibenzo-p-dioksin ve poliklorlu dibenzofuranlar kalıcı, yarı uçucu ve toksikolojik olarak önemli iz organik kirleticilerin en büyük grubunu oluşturular. Bu kirleticiler atık yakma prosesleri, içten yanmalı motorlu araç kullanımı, demirli-demirsiz metal üretimi, orman yangınları ve volkanik patlamalar gibi antropojenik ve doğal prosesler sırasında istenmeyen yan ürünler olarak oluşurlar. PCDD/F bileşikleri atmosferik taşınım mekanizmaları ile kaynaktan oldukça uzak mesafelere taşınabilirler. Bu sebeple, atmosferik taşınım ve depolama PCDD/F bileşiklerinin emisyon kaynaklarından çevresel ortamlara (toprak, su, sediment) dağılımında birincil yol olarak kabul edilir. Düşük kimyasal reaktiviteleri ve lipofilik özelliklerinden dolayı canıların yağ dokularında birikmelerinin yanı sıra, 2,3,7,8-TCDD esaslı PCDD/F türdeşleri toksikolojik olarak önemli bileşiklerdir. Bu çalışmada PCDD/F bileşiklerinin konsantrasyonları, mevsimsel değişimleri ve gaz/partikül dağılımları İstanbul'da i) endüstriyel/yerleşim (Davutpaşa), ii) yerleşim (Yıldız) iii) yarı kırsal (Fenertepe) özellikler gösteren üç farklı örnekleme noktasından toplanan hava örnekleri ile araştırılmıştır. Örnekler Mayıs 2011 ve Mayıs 2013 tarihleri arasında yüksek hacimli hava örnekleyici ile toplanmıştır. Partikül fazı örneklemesi için cam yünü filtre, gaz fazı örneklemesi için poliüretan köpük (PUF) kullanılmıştır. Olabilecek organik bileşiklerin uzaklaştırılması için örneklemeden önce filtreler kül fırınında 450ºC'de 5 saat bekletilmiş; PUF'lar ise sokslet ekstraktöründe aseton ile 16 saat ekstrakte edilmiştir. Örneklemeden sonra ise filtre ve PUF numunelerine sırasıyla ekstraksiyon, saflaştırma (clean up) ve fraksiyonlama işlemleri uygulanmıştır. En son adımda, elde edilen ekstrakt yüksek çözünürlüklü gaz kromatografi ve kütle spektrometresi ile analiz edilmiştir. ?17PCDD/F konsantrasyonları Davutpaşa, Yıldız ve Fenertepe örnekleme istasyonları için sırasıyla 3325 fg/m3, 1257 fg/m3 and 902 fg/m3; I-TEQ konsantrasyonları ise 172 fg I-TEQ/m3, 67 fg I-TEQ/m3 ve 48 fg I-TEQ/m3 olarak belirlenmiştir. En yüksek konsantrasyonlar endüstri ve yerleşimin bir arada bulunduğu örnekleme noktasında, en düşük konsantrasyonlar ise yarı-kırsal örnekleme noktasında belirlenmiştir. Türdeş profiline bakıldığında OCDD (%21), 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF (%15), OCDF (%14) tüm örnekleme noktalarında en çok bulunan konjenerler olarak belirlenmişir. Genel olarak homolog profili de tüm örnekleme noktalarında benzer olup PCDD ve PCDF homologları klor sayısı arttıkça artmıştır. Konsantrasyon seviyesi mevsimsel değişim göstermiştir. En yüksek ortalama konsantrasyon 6056±4256 fg/m3 değerle Kış 2012'de, en düşük ortalama konsantrasyon ise 189±114 fg/m3 değerle Yaz 2012'de belirlenmiştir. Gaz/partikül faz dağılımını değerlendirmek için örnekler gaz/partikül fazlarında ayrı ayrı toplanmıştır. Gaz ve partikül fazları için ortalama konsantrasyolar sırasıyla 133 fg/m3 ve 1605 fg/m3 olarak belirlenmiştir. Bununla beraber gaz fazı oranı yaz mevsimi için %33, kış mevsimi için ise %11 olarak belirlenmiştir. Gaz ve partikül fazlarında farklı homolog örnekleri gözlenmiştir. Örneğin, çok klorlu PCDD/F türdeşleri partikül fazında, az klorlular ise gaz fazında bulunmuştur. PCDD/F konsantrasyonu ve meteorolojik parametreler arasındaki istatistiksel analizlere göre sıcaklık, ultraviyole, solar radyasyon, solar enerji, atmosferik basınç ve karışım yüksekliği PCDD/F bileşiklerinin konsantrasyon değişimini etkileyen esas parametreler olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak yanma kaynakları örneğin, kömür ve odun gibi kalitesiz fosil yakıtların soba ve diğer yakma ünitelerinde yetersiz yanma koşullarında yakılması, yine proses atıklarının (tekstil atıkları, plastik atıklar vb.) kontrolsüz koşullarda ısınma amaçlı yakılması ve motorlu araçlardan (özellikle dizel motorlar) kaynaklanan trafik emisyonları İstanbul atmosferinde PCDD/PCDF bileşiklerinin birincil emisyon kaynakları olarak belirlenmiştir.