265
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Anaerobik çıkış suyundan adsorpsiyon ile fosfor geri kazanımı
Sürdürülebilir atık yönetimi ve kaynak kazanımı odaklı atıksu arıtımı her geçen gün daha önemli bir duruma gelerek her atığın aslında yeni bir kaynak olduğunu ve mevcut sınırlı kaynakların tükenmeden önce daha çok geri kazanım konusuna dikkat edilmesi gerektiğini savunmaktadır. Atıksu arıtma tesislerinde pek çok geri kazanıma uygun atıklar oluşmakta ancak teknolojinin yetersizliği ve maliyetlerin yüksek oluşu nedeniyle işlem yapılamamaktadır. Yapılan bu araştırmada arıtma tesisi içinde geri devredilerek herhangi bir geri kazanım işlemi yapılamayan, anaerobik çürütücünün üst sızıntı suyunda yüksek miktarda bulunan fosforun geri kazanımı yapılması hedeflenmiştir. Bu amaçla çalışmada anaerobik çıkış üst suyundan adsorpsiyon yöntemi ile fosforun geri kazanımı amaçlanmıştır. Adsorpsiyon işleminde adsorbent olarak bir zeolit cinsi olan klinoptilolit minerali kullanılmıştır. Yapılan ön çalışmalarda klinoptilolit için partikül boyu 1-2 mm aralığında, doz miktarı 5 gr, sıcaklık değeri 25 ℃, pH değeri 6-7 aralığında ve 24 saat süren karıştırma işleminin en iyi fosfor giderim verimi verdiği bulunmuştur. Bu şartlar altında doz miktarı 4, 6, 8, 10 ve 12 gr olarak ayarlanıp yapılan adsorpsiyon işleminde en yüksek fosfor giderim verimi, doz miktarı 12 gr olduğunda % 94,07 olarak bulunmuştur. Design Expert programı ile yapılan modelleme işleminde ise, doz miktarı 12 gr, pH değeri 6,02 ve sıcaklık değeri 29,9 ℃ olduğunda en yüksek % 98,69 fosfor giderim verimi bulunmuştur. Fosfor giderim veriminin hem yapılan deneysel çalışmada hem de program modeli sonuçlarında çok yüksek olarak gerçekleştiği ve sonuçların birbirine yakın olduğu ANOVA testinde görülmüştür. Bu araştırma sonuçları anaerobik üst sızıntı suyundan klinoptilolit ile yüksek miktarda fosfor geri kazanımı gerçekleştirilebileceğini göstermiştir.
Application of carbocatalysts in water/wastewaterpractices: removal of endocrine disrupting compound bisphenol a
Environmental contaminant has now major regulatory implications toward theecosystem health. Endocrine disrupting compounds (EDCs) have become a subjectof particular concern to researchers in recent years because they act as hormones andhave an impact on living life, which in turn causes many diseases. EDCs can effectreproductive function in males and females. Increased incidence of breast cancer,abnormal growth patterns and neurodevelopmental delays in children, as well aschanges in immune function. (EDCs) are mostly man-made, found in variousmaterials such as pesticides, additives or contaminants in food, and personal careproducts. These chemicals can interfere with endocrine or hormone systems atcertain doses. Human exposure to these chemicals via ingestion of food, dust andwater, via inhalation of gases and particles in the air, and through the skin. Achievingefficient treatment of highly complex structured EDCs has become important inprotecting terrestrial and aquatic environments from the ecotoxicological effectscaused by these priority pollutants. The list of such xenobiotic compounds is broadlyfor example alkylphenols (AP), phthalates, bisphenol A (BPA),polybromodiphenylethers and natural and synthetic estrogens. Extensive research isunderway to develop appropriate and effective methods for the complete removal ofEDCs, conversion to harmless degradation products, or removal of endocrineactivities. Advanced oxidation processes (AOP) based on the production of reactivefree radicals play a very important role in the removal of many organic pollutantswith different chemical structures, either alone or in combination with classicaltechnologies. In recent years, research has been focused on the removal of difficult,even inert and / or toxic contaminants via the sulfate radical-based AOP.Bisphenol A (BPA, 4,4'-(propane-2,2-diyl) diphenol) is an organic syntheticcompound. Chemical formula (CH ) C(C H OH) belonging to the group of₃ ₂ ₆ ₄ ₂diphenylmethane derivatives and bisphenols, with two hydroxyphenyl groups.Mainly found in polycarbonate plastics and epoxy resins. Polycarbonate plastics areoften used in containers that store food and beverages, compact disk, motorcyclehelmets, medical devices. They may also be used in other consumer goods. Unlike polycarbonate plastics, epoxy resins are used to coat the inside of metal products,such as food cans, bottle tops and water supply lines, some dental sealants andcomposites. Some research shown that BPA has adversly affects the endocrine system, the centralnervous system and can also be transferred from the pregnant woman to thedeveloping fetus or child through the placenta and breast milk. Because of theadverse effect of these chemical numerous validated studies have been conducted to determine what happens to BPA in the environment. Due to the fact that biotreatmentrequires long retention times and cannot degrade BPAs completely, rapid andefficient treatment process including advanced oxidation process (AOPs) havesuccessfully been developed to the efficient treatment of BPAs. Most methods of application are not effective in the treatment of many contaminantssuch as phenols, insecticides, solvents, household chemicals and medicines, whereasdifferent AOPs are recommended when wastewater components have a highchemical stability and/or low biodegradability. AOPs represent a collection ofvarious technologies based on the use of different oxides that can provide the fullmineralization of many organic chemicals (conversion to CO2). AOPs based on theproduction of reactive free radicals (such as hydroxyl, HO and sulfate, SO4-radicals) play a very important role in the treatment of many organic pollutants withdifferent chemical structures, either alone or in combination with conventionaltechnologies. In recent years, research on the removal of difficult-to-treat, even inertand/or toxic pollutants by SO4- -based AOPs has come to the forefront. SO4- candestruct variety of organic contaminants. Genarally, persulfate (PS) andperoxymonosulfate (PMS) can be used to generate SO4- by either homogeneous orheterogeneous activation. To activate PS or PMS we can use homogeneous catalysiswhich applies heat, alkaline, UV or metal ions. Heterogeneous catalysis employssolid materials, such as cobalt or manganese based catalysts to activate the sulfateperoxide salts. Because of the physical and chemical properties nanocarbons such as graphene,fullerene, and carbon nanotubes with fascinating, have availed themselves for metal-free environmental catalysis. Firstly, discovered reduced graphene oxide (rGO) andsurface tuned carbon nanotubes can efficiently activate PMS and PS to generatereactive species for catalytic oxidation of organic pollutants. It was further reportedthat the catalytic performance of the carbocatalysts can be significantly improved. rGO exhibits a capacity to degrade organic pollutants. rGO/oxidant treatmentsystems showed high oxidation capacity due to the high activation capacity of rGOover a wider pH range and leads to generation of HO and SO4- by an electrontransfer mechanism from rGO to oxidant. The presence of an oxidant in the mediumincreases the number of radicals formed, which leads to faster oxidation.In the present study, the performance of reduced graphen oxide (rGO) wasinvestigated as an activator for PS and PMS to degrade Bisphenol A (BPA), one ofthe most common known EDCs, from different aqueous matrices namely distilledwater (DW) and municipal wastewater treatment plant effluent (TWW). Themorphology, textural property and structure of the prepared rGO before theactivation of oxidants were thoroughly characterized by various techniques andradical scavenging experiments were employed in order to deliver an insight into thegeneration and evolution of reactive radicals on the metal-free rGO catalyst.Furthermore, the stability and reusability of the rGO was also questioned within thescope of this experimental study.The effect of oxidant (PS and PMS) and catalyst (rGO) concentrations on BPAdegradation rates in DW and TWW samples was examined. Complete BPAdegradation occurred in DW and TWW with the PS/rGO treatment system after 10 min and 30 min, respectively, whereas 94% (DW) and 83% (TWW) BPA removalswere obtained with PMS/rGO for the same treatment period (BPA=2mg/L;rGO=0.02g/L; PS=0.25mM; PMS=0.5mM). The radical quenching experimentsdemonstrated that the SO4- predominated in the activation of PS and PMS with rGOfor BPA removal, however, HO contributed to the catalytic oxidation process but toa lower extend. The reusability test results, where the catalyst was deactivatedseriously just after second cycle, highlighted the need for further studies to enhancethe stability of rGO. This study represented an environmentally benign and efficientoxidative treatment of BPA along with insights into the rGO activated PS or PMS processes.
Kaynağında ayrı toplanmış insan idrarında mikroalg yetiştirilmesi
Günümüzün en büyük problemlerinin başında doğal kaynakların yanlış kullanılması ve bunun sonucunda doğal kaynakların yetersizliği ve iklim değişikliği gelmektedir. Doğal kaynakların büyük bir kısmı enerji üretimi ya da bunu destekleyecek şekilde kullanılmaktadır. Doğal kaynakların son yıllarda hızlı bir şekilde tüketilmesi yeni enerji kaynakları arayışına ya da mevcut kaynakların daha sürdürülebilir bir şekilde yönetilmesi ihtiyacını doğurmuştur. Sürdürülebilir sistemlerin en önemli özelliği döngüsel olmasıdır. Bunun en güzel örneği olarak atıkların yeniden değerlendirilerek enerji kaynağı olarak kullanılması gösterilebilir. Mikroalgler yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan biyokütle enerjisi için önemli yere sahiptir. Hızlı çoğalma oranları ve düşük alan ihtiyacı ile tarımsal elde edilen biyodizel kaynaklarına kıyasla daha avantajlı olarak görülmektedir. Ayrıca mikroalgler, sentetik ortamlarda yetiştirilmesinin dışında atık su ortamlarında da çoğalabilmektedir. Bu durum mikroalg yetiştirilmesi için gerekli ek besin kaynağı problemini çözmekle kalmayıp aynı zamanda arıtma sağlayarak çevreye katkıda da bulunmaktadır. Biyodizel, petrol kaynaklı dizele eşdeğer olarak kullanılabilir bir yakıttır. Günümüzde, biyodizel büyük çoğunlukla yağ içeriği yüksek kültür bitkilerinden elde edilir. Ayrıca mikroalgal ve selülozik bir biyokütleden de biyodizel üretimi vardır. Fakat bunlardan yapılan üretim daha çok pilot ölçekli olup, toplam biyodizel üretimi içindeki hacmi %1'den azdır. Yağ içeriği yüksek kültür bitkilerinin biyodizel üretiminde kullanılması yukarıda bahsedilen sorunlara çözüm olmasına rağmen yeni bir sorun ortaya çıkarmaktadır. Bu sorun, gıda kaynağı olarak kullanılan ürünlerin yakıt olarak kulanılmasıdır. Dahası Dünya genelinde sadece taşımacıklıkta kullanılan yakıta eşdeğer biyodüzelin üretimi için, Dünya'daki bütün tarım alanlarının kullanılması halinde bile mevcut kapasite yetersiz gelmektedir. Dolayısıyla yağ içeriği yüksek kültür bitkilerinin biyodizel üretiminde kullanılması karşılaştığımız sorunu çözmekte yetersizdir. Fakat biyodizel üretiminde mikroalgal biyokütlenin kullanılması durumunda bu sorunun ortadan kalkma potansiyeli vardır. Ayrıca mikroalglerin kültür bitkilerinden çok daha hızlı çoğalma yeterliliğine sahip olması, yetişitirilmesinde verimli tarım alanlarına ihtiyaç duyulmaması, atık sularda büyüyebilme yetenekleri gibi karakteristik sahip olduğu birçok faklı özellikten dolayı mikroalgal biyokütleden biyodizel üretimini çok daha verimli hale getirmektedir. Bu kapsamda, bu çalışmada kaynağında ayrı olarak toplanmış insan idrarı kullanılarak mikroalg yetiştirilmiştir. %5, %10, %20 ve %40 seyreltmeli insan idrarında denemeler yapılmış olup en iyi çoğalmanın %5 seyreltmede olduğu bulunmuştur. 30 ila 35 gün çoğalma süresi boyunca 0,5 g/L'lik biyokütleye ulaşılmıştır. Karışık kültür ile yapılan çalışmaların aksine Chlorella protothecoides, Gloeotilopsis planctonica ve Pandorina morum türleri ilede yapılan çalışmalarda %1,5 ve %5'lik idrar seyreltmeli setlerde çalışmalar yürütülmüştür. Chlorella protothecoides ve Gloeotilopsis planctonica türlerinde %5'lik seyreltmelerde çoğalma gözlemlenirken Pandorina morum türünde %5'lik seyreltme oranında klorofil-a ve OD değerlerine göre bir artış gözlenmemiştir. %1,5 seyreltme oranında tüm saf kültür mikroalgler hızlı bir çoğalma göstermiştir. %10'luk karışık kültür çalışmalarda ise biyokütle başlangıçta bir miktar artmış ancak kısa sürede ölüme geçmiş ve beklenen çoğalma gözlemlenememiştir. Üretilen biyokütle miktarları kıyaslandığı zaman karışık kültür mikroalglerde saf kültür mikroalglere kıyasla 2 kat biyokütleye ulaşılmıştır. Ancak karışık kültür mikroalglerin aksine Chlorella protothecoides, Gloeotilopsis planctonica ve Pandorina morum türleri daha hızlı çoğalma göstermiş olup 7 günde çoğalmalarını tamamlamış ve içsel solunuma geçmişlerdir. Çoğalma süreleri kıyaslandığı zaman saf kültürde yetiştirilen mikroalgler karışık kültüre göre dörtte bir sürede çoğalmalarını gerçekleştirmişlerdir. Bu nedenle çoğalma hızı ve üretilen biyokütle orantılandığı taktirde saf kültür mikroalglerin daha iyi çoğaldığı görülmüştür. Ancak açık sistemde işletilmesi ve havalandırmaya bağlı olarak mikroalg türlerinin birbiri ile karıştığı tahmin edilmiştir. Bu nedenle açık sistemlerde karışık mikroalg türünün tercih edilmesi daha verimli olacaktır. Karışık kültür mikroalgler fotobiyoreaktör sistemleri ile çoğaltıldığı takdirde açık sistem karışık kültür mikroalg biyokütle üretiminden daha verimli olacaktır ancak ilk yatırım ve işletme maliyetlerinin de kıyaslanması ve detaylı bir biçimde incelenmesi gerekmektedir. Üretilen karışık ve saf kültür mikroalglerin lipid içeriği incelendiğinde en yüksek lipid yüzdesi %35 ile Chlorella protothecoides türündedir. Saf kültür açısından üretim hızı da göze alındığında idrarda biyodizel üretimi için en ideal tür olarak bu tür gösterilebilir. Karışık kültür mikroalglerde ise bu değer ortalama %23 civarındadır. Amonyak azotu konsantrasyonlarında %90'ın üzerinde ve fosfor konsantrasyonlarında %80'in üzerinde giderim verimlerine ulaşılmıştır. Yapılan çalışmlar daha ilerdeki çalışmalara bir temel oluşturması açısından öneme sahiptir. İleriki yapılan çalışmalarda farklı pH aralıklarında yapılacak denemeler uçan amonyak azotu sorunun çözümünde önemli bir çözüm olabilir ancak pH ayarının çoğalmayı baskılayarak biyokütle miktarında azalmaya sebebiyet vermeside muhtemeldir. Ayrıca kontaminasyon problemi için de kapalı sistemlerde yapılabilecek denemeler mikroalg üretim veriminin arttırılması açısından önemli olacağı düşünülmektedir. Atık su arıtma tesislerinin en büyük yüklerinden biri olan idrarın mikroalgler ile arıtımı ve elde edilen mikroalglerin enerji üretiminde kullanılması, hem ekonomik hemde çevresel olarak gelecekteki sürdürülebilir enerji ve çevre anlayışı açısından geleceğe ışık tutar niteliktedir.
Azerbaycan'da üniversiteli gençlerin pestisitler hakkında bilgi düzeylerinin değerlendirilmesi
Bu araştırmanın amacı, Azerbaycan'da eğitim alan üniversiteli gençlerin pestisitlere ilişkin farkındalık ve bilgi düzeylerini değerlendirilmesidir. Azerbaycan`da 2018-2019 eğitim-öğretim yılında 18-35 yaş aralığındaki, lisans ve lisansüstü düzeydeki 401 öğrenci araştırmaya katılmıştır. Araştırma verileri, öğrencilerin sosyal medya üzerinden doldurdukları anket ile toplanmıştır. Öğrencilerin sosyodemografik özellikleri ve pestisit bilgi düzeyine belirlemeye yönelik sorulardan oluşmaktadır. Anket formu toplam 23 sorudan oluşmaktadır. Demografik özellikleri araştıran sorular; cinsiyet, yaş, yaşadıkları şehir, eğitim durumu, fakülte, bölüm, sınıf gibi bağımsız değişkenlerdir. Çevre ve pestisit hakkında bilgi kaynağı, pestisit uygulama deneyimi, çevre ve pestisit hakkında haberleri takibe ilişkin 3 soru yer almaktadır. Verilerin analizi, SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) 16,0 paket programının yardımıyla değerlendirilmiştir. Betimsel istatistik yöntemlerden frekans, yüzde, ortalama ve standart sapma analizi kullanılmıştır. Genel pestisit bilgi anketi puan düzeyi ile bağımsız değişkenler arasındaki ilişkilerin tespiti için Ki-kare testi uygulanmıştır. Araştırmaya katılan öğrencilerin %54.6 erkek, %45.4 kız ve yaş ortalaması 18-35`tir. Pestisit bilgi düzeyleri; % 52.6 iyi, %35.9, orta, %11.5 kötü olarak belirlenmiştir. Pestisit bilgi düzeyleri ile öğrencilerin okudukları fakülte, önceden pestisitin ne olduğu hakkında bilgili olmaları, ilaçlama işlemine şahit olmaları arasında anlamlı bir ilişki olduğu belirlenmiştir. Pestisit bilgi düzeyi %52.6 öğrencinin iyi olmasına rağmen katılımcıların yükseköğretim gören toplum bireyleri olduğu göz önüne alarak pestisit konusundaki bilgileri yeterli bulunmamaktadır. Pestisit ve çevre konusunda eğitimin iyileştirilmesi için çevre konusundaki problemlerine ilgisini artırabilecek yöntemler geliştirilmelidir. Anahtar kelimeler: Azerbaycan, Çevre Eğitimi, Öğrenciler, Pestisit, Bilgi Düzeyi
Kazakistan'da yükseköğretim gören lisans öğrencilerinin ağır metal kirliliği konusundaki bilgi düzeyleri
Günümüzde gezegenimizin karşılaştığı en kritik sorunlardan biri çevre kirliliğidir. Küresel sanayileşme ve modernleşme nedeniyle ortaya çıkan çevre kirliliği, hayvanlar, bitkiler ve insanların hayatını büyük ölçüde tehdit etmektedir. Özellikle çevre kirliliği arasında ağır metal kirliliği, ciddi bir tehlike oluşturmaktadır. Bu araştırmada Kazakistan'da yükseköğretim gören lisans öğrencilerinin ağır metal kirliliği üzerine bilgi düzeylerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Kesitsel tipteki bu araştırmanın verileri 2018 – 2019 eğitim – öğretim yılında Kazakistan'daki lisans öğrencilerine sosyal medya üzerinden ulaşılarak toplanmıştır. Kazakistan'da yükseköğretim görmekte olan toplam 396 lisan öğrencisi araştırmaya katılmıştır. Veri toplamak için araştırmacı tarafından ağır metal bilgi testi geliştirilmiştir. Araştırmada SPSS istatistik bilgisayar programı kullanılarak frekans, yüzde ve ki – kare analizi yapılmıştır. Öğrencilerin ağır metal bilgi düzeyi; %13,1 iyi, %53,3 orta, %33,6 kötü olarak belirlenmiştir. Ağır metal bilgi testinden aldıkları başarı puan sınıflaması ile cinsiyet, çevre sorunlarına yönelik haberleri okuyup okumamaları, çevre konusunda yapılan seminer, konferans gibi bilimsel çalışmalara katılıp katılmamaları, çevre eğitimi konusundaki gönüllü kuruluşların çalışmalarına katılıp katılmamaları arasında anlamlı bir fark tespit edilmiştir. Aynı zamanda çevre sorunlarının artmasından endişelenip endişelenmemeleri, çevre sorunlarının derslerde işlenmesini isteyip istememeleri arasında da anlamlı bir fark bulunmuştur. Okudukları fakülte, sınıf, yaş, bölge ile ağır metal bilgi testinden aldıkları puan sınıflaması arasında bir fark tespit edilmemiştir. Anahtar kelimeler: Öğrenci, Çevre, Çevre Eğitimi, Çevre Kirliliği, Ağır Metal
Zeytin atıklarının kuru ve yaş karbonizasyonlarının karşılaştırılması
Yapmış olduğumuz çalışmada, zeytin atıklarından termokimyasal yöntem olan hidrotermal karbonizasyon (HTC) ve yavaş piroliz metoduyla ''biochar'' üretimi çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla biyokütle zeytin ağacı budama atığı (ZB) ve zeytinyağı endüstrisi (iki-fazlı zeytinyağı fabrikası) atığı kullanılmıştır. ''HTC'' prosedürü belirlenen sıcaklıklar arasında (200-260°C) ve belirlenen bekleme zamanlarında (0 - 240 dakika), piroliz prosedürü de yine belirlenen sıcaklıklar arasında (200-500°C) ve belirlenen alıkonma zamanlarında (1-2saat) çalışılmış, yapılan metod seçeneklerinin (sıcaklık-zaman) biocharların özellikleri üzerindeki davranışları gözlemlenmiştir. Van Krevelen grafiği dikkate alındığında, yapmış olduğumuz biocharların, linyit kömürü ve özelliklerinde olduğu gözlemlenmiştir. HTC metoduyla üretilen hydrocharlar da biyokütleye nispeten az kül miktarı mevcuttur. Üst ısıl değeri yüksek biocharlar elde edilmiştir. Sonuca bakıldığında ortaya çıkan veriler temiz, yeşil bir çevre için umut kaynağıdır.
Urla (İzmir/Türkiye) kumsallarında deniz çöplerinin mevsimsel olarak araştırılması
Bu tezde; son yıllarda okyanuslara kadar dağılım göstermiş, sayıları her geçen gün artan, sağlık, ekonomik, estetik ve kültürel açıdan tehlike oluşturan denizel çöplerin mevsimsel olarak dağılımı incelenmiştir. Bu çalışma Ekim 2017- Ekim 2018 tarihleri arasında Urla'daki Kum Denizi Plajı ve Demircili Koyu Plajı'ndaki deniz çöplerinin cins ve miktarlarının belirlenmesini, bu çöplerin artışını engellemek adına alınabilecek önlemlerin tartışılmasını ve bu çöplerin halk sağlığına etkilerinin ve sosyal zararlarının değerlendirilmesi açısından diğer çalışmalara yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Örnekleme yapılan plajlara denize paralel olacak şekilde 2 metrelik transektler yerleştirilmiştir. Arazi bölgelerinde ayrılmış transektler boyunca 2 santimetreden büyük olan örnekler toplanmıştır. Bundan sonra toplanan atıklar UNEP'e göre sınıflandırıldı ve miktarları belirlendi. Daha sonra katı atık yoğunluğu belirlendi ve temiz kıyı indeksi hesaplanmıştır. Kum Denizi Plajı ve Demircili Koyu Plajı'ndan 90,81 kilogram ağırlığında 3,417 adet katı atık toplanmıştır. Toplanan katı atıklar arasında en fazla plastik atık (%82) bulunmuştur. Temiz kıyı indeksi hesaplarına dönemlere göre bakıldığında; Kum Denizi Plajı temiz ve çok temiz, Demircili Koyu Plajı ise, temiz, orta, temiz ve kirli bulunmuştur.
İzmir'de kurulu bazı rüzgar enerji santrallerinin çevresel etkileri
Bu tezde İzmir'de kurulu bazı rüzgar enerjisi güç santrallerinin çevresel etkileri incelenmiştir. Rüzgar santralleri, rüzgardaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştüren, sistemlerdir. Rüzgar santrallerinin kurulum ve işletim aşamasında çevresel etkiler ortaya çıkmaktadır. Bu çevresel etkiler; rüzgar türbinlerinin estetik etkileri, kuruldukları araziye etkileri, insan sağlığına etkileri, gürültü etkileri, flora ve faunaya etkileri ve elektromanyetik etkileri olarak sıralanmıştır. Bu çalışmada rüzgar santrallerinin tanımlanması, tarihçesi, yararları, zararları, ülkemizde ve dünyada rüzgar enerjisinin kullanımının durumu, ülkemizde rüzgar santralleri ile ilgili mevzuatlar araştırılmış, rüzgar türbinlerinin çevresel etkileri, İzmir ili kurulu rüzgar elektrik santralleri örneğinde incelenmiştir.
Urla-İskele (İzmir körfezi-Ege denizi)'den toplanan iki gastropod türünde (Patella caerulea L., 1758 ve Osilinus turbinatus B., 1778) bazı iz element düzeylerinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, İzmir orta Körfez (Ege Denizi) de yer alan Urla-İskele kıyılarındaki Patella caerulea L.1758 ve Osilinus turbinatus B.,1778 türlerinin et ve kabuk dokularındaki bazı iz element (Cd, Pb, Cu ve Zn) düzeylerini ve bu elementlerin mevsimsel ve türlere bağlı değişimlerini belirlemek amacıyla 2 farklı istasyondan toplanan örneklerde ve laboratuvar ortamında ICP-MS kullanılarak iz element miktarı analizleri yapılmıştır. Analizler doğrultusunda mevsimsel değişimlere bağlı olarak her iki tür için de yaz mevsimi boyunca Çinko (Zn) miktarının en yüksek değerde ve Kadmiyum (Cd) miktarının en düşük değerde olduğu saptanmıştır. Et ve kabukta mevsimlere göre farklı oranlarda iz elemente rastlanmıştır. Patella caerulea'nın et dokularında ortalama bakır oranlarına en düşük yaş ağırlık olarak ilkbaharda 0.95 ppm, en yüksek değere ise yazın 8.74 ppm y.a., kabuk dokularında ise Cu ortalama değerlerinin en düşüğüne kışın 0.20 ppm. y.a., en yüksek değere ise yazın 5.97 ppm. y.a., olarak ölçülmüştür. Çinko oranları yaş ağırlık olarak et dokusunda en düşük değere ilkbaharda 4.08 ppm. y.a., en yüksek değere ise yazın 27.06 ppm y.a., kabuklarda ise en düşük değer ilkbaharda 0.90 ppm y.a., en yüksek değere ise yazın 19.0 ppm y.a., olarak ölçülmüştür. Kadmiyum konsantrasyonlarının ise et dokusundaki en düşük değerlerinin kışın 0.17 ppm y.a., en yüksek değerin ise yazın 1.17 ppm y.a., olduğu, kabuk dokularında ise en düşük Cd değerine kışın 0.05 ppm y.a., en yüksek değerin ise yazın 0.86 ppm y.a., olduğu tespit edilmiştir. Kurşun değerlerinin et dokusundaki en düşük değerlerine sonbaharda 0.21 ppm y.a., en yüksek değerin ise kışın 2.10 ppm y.a. olduğu, kabuk örneklerindeki en düşük Pb değerinin kışın 0.20 ppm y.a., en yüksek değerinin ise yazın 1.71 ppm y.a. olduğu saptanmıştır. Osilinus turbinatus'un et dokusundaki bakır miktarlarının en düşük değerine kış mevsiminde 5.35 ppm y.a., en yüksek değere ise yine kışın 9.72 ppm y.a. olarak ölçülmüş ve yaz mevsiminde 0-10 cm'den toplanan örneklerde et dokusuna rastlanılmamıştır. Kabuk dokularında ise en düşük değere ilkbaharda 0.86 ppm y.a., en yüksek değer ise yazın 7.16 ppm y.a., olarak ölçülmüştür. Çinko değerlerinin et dokusundaki en düşük değerine kışın 8.25 ppm y.a., en yüksek değere ise ilkbaharda 19.56 ppm y.a., kabuk dokularındaki en düşük değerin ise kışın 5.29 ppm y.a., en yüksek değerin ise yazın 16.57 ppm y.a. olduğu saptanmıştır. Kadmiyum değerlerinin et dokularındaki en düşük değerlerinin kışın 0.03 ppm y.a., en yüksek değerin ise ilkbaharda 1.88 ppm y.a. olduğu saptanmıştır. Kabuk örneklerinde ise en düşük Cd değerinin kışın 0.29 ppm y.a., en yüksek Cd değerinin ise yazın 0.98 ppm y.a. olduğu tespit edilmiştir. Son olarak et dokusundaki kurşun değerlerinin en düşüğüne kışın 1.03 ppm y.a., en yüksek değerinin ise yazın örneklemesi olmadığı için ilkbaharda 9.59 ppm y.a. olarak ölçülmüştür. Kabuk örneklerinde ise en düşük değer kışın 2.09 ppm y.a. ve en yüksek değer ise ilkbaharda 9.18 ppm y.a. olarak bulunmuştur. Araştırma sonucunda, metal birikim düzeylerinin; Patella caerulea L.1758'nın Et Dokusunda; Zn>Cu>Pb>Cd Kabuk Dokusunda ise; Zn>Cu>Pb>Cd Osilinus turbinatus B.,1778'in Et Dokusunda; Zn>Pb>Cu>Cd Kabuk Dokusunda ise; Zn>Pb>Cu>Cd şeklinde birikim gösterdiği saptanmıştır.
Yeşil üniversite rehberi ve Ege Üniversitesi Çevre Yönetimi Bilgi Sisteminin oluşturulması
Bu tezde yeşil üniversite kavramı, yeşil üniversite modelleri, üniversitelerde çevre yönetim sisteminin uygulanması ve üniversitelerde sürdürülebilirlik performansının ölçüm yöntemleri incelenmiştir. Vaka çalışması olarak Ege Üniversitesi'nin yeşil üniversite performansı ölçülmüştür. GreenMetric tarafından 2018 yılında yapılan değerlendirmede Ege Üniversitesinin 5075 total puanla, 719 üniversite içerisinde 287'inci sırada yer almıştır. Ege Üniversitesi en yüksek başarıyı %63 ile atıklarda ve %56 ile ulaşımda göstermiştir. Üniversitenin en düşük puanları ise su(12%) ve enerji(25) yönetimi konularında almıştır.
Liyofilizasyonun, Pseudomonas sp. organizmasının canlılığına ve tereftalik asit kimyasalını biyoparçalama aktivitesi üzerine etkisi
Atıksularda bulunan bazı hidrokarbonların biyoparçalanmasında kullanılan Pseudomonas sp. petrokimya endüstrisi atıksu fabrikalarının atıksularından elde edilmiştir. Bu çalışmada Pseudomonas sp.'nin liyofilizasyon sonrası canlılığı ve biyoparçalama aktivitesi üzerine farklı koruyucuların ve liyofilizasyon tekniklerinin etkisi karşılaştırılmıştır. Pseudomonas sp. Nutrient Broth ortamında 27 ºC de çoğaltılmıştır. Bakteriyal hücreler, koruyucu ajan olarak skim milk, sakkaroz, silikajel ve çeşitli kombinasyonları olacak şekilde liyofilizasyon viallerine eklenmiştir. Vialler, liyofilizatöre (Labconco FreeZone 6 ) yerleştirilmiş, 24 saat liyofilizasyon işlemi yapılmıştır. Vial kapakları vakum altında kapatılmış +4ºC'de karanlıkda saklanmıştır. Bakteriyel hücreler yeniden aktive edilmiş (1.-3.-5.-15.-30.hafta) ve canlılık sayıları gözlemlenmiştir. Bakteri, tek karbon kaynağı içeren (100 mg /L TFA) Bushnell – Hass Broth besiyerine inoküle edilmiş ve HPLC(Yüksek Performanslı Sıvı Kromotografisi ) ile biyoparçalama aktivitesi ölçülmüştür. Başlangıç sayısı 2x10⁸ cfu/ ml olarak belirlenmiştir. 30 hafta sonunda Pseudomonas sp. freeze drying tekniğinde; koruyucu ajan olarak skim milk kullanıldığında ve 4ºC 'de saklandığında, canlılığının 1,5x10⁶ olduğu belirlenmiştir. Pseudomonas sp.'nin biyoparçalama aktivitesi liyofilizasyon öncesi ve sonrasında aynı kalmıştır.
Homa Lagünü (İzmir Körfezi, Ege Denizi) yüzey alanının zamansal ve mekânsal değişiminin uzaktan algılama teknikleri kullanarak belirlenmesi
Geniş deniz ve okyanusların kıyısal alanlarında oluşan denizle yarı bağlantılı kıyısal gölcüklere lagün adı verilmektedir. İzmir'de bulunan Homa Lagünü; 1982 yılında "A" grubu sulak alan statüsü ile koruma altına alınmıştır. Homa Dalyanının içinde bulunduğu Gediz Deltası kuşların koruma ve üreme bölgesidir ve biyolojik rezervlerin korunması, sürdürülebilir yönetiminin sağlanabilmesi için 1998 yılından itibaren RAMSAR bölgesidir. Bu tez çalışmasında, Homa Gölü'nün yüzey alanının mevcut durumunun ortaya çıkarılması ve geçmiş yıllardan günümüze kadar gölün yüzey alanında meydana gelen değişimlerin uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak belirlenmesi amaçlanmıştır. 1984-2017 yılları arasında seçilmiş Landsat 5 TM ve Landsat 8 OLI görüntüleri kullanılmıştır. Bu görüntüler, düzeltilmiş ve alan kesiti yapılarak çalışmaya uygun hale getirilmiştir. Daha sonra görüntüler sınıflandırılmış ve gölün yüzeyindeki değişimler normalize edilmiş su durum indeksi (NDWI) ile analiz edilmiştir. Analizler doğrultusunda Homa Dalyanını besleyen Kırdeniz Lagünün tamamen yok olduğu, Homa Dalyanının ise bölgede yapılan koruma çalışmaları doğrultusunda nispeten daha az küçülme yaşadığı ve Taş Boğaz adı verilen ağız açıklığının büyüdüğü görülmüştür.
Gençlerin çevreye duyarlı tüketim tercihlerinin belirlenmesi
Dünyada ve Türkiye'de bireylerin tüketim alışkanlıkları sağlıklı, güvenilir ve çevre dostu ürünler yönünde değişmektedir. Özellikle, tarımsal üretimde yoğun girdi ve teknoloji kullanımı ile kimyasalların aşırı şekilde kullanımı sonucu güvenilir gıda teminindeki zorluklar, sağlık ve çevreye ilişkin riskler alternatif yöntemlerle üretilmiş gıdaya olan ilgiyi ve talebi artırmaktadır. Bu alternatif tarımsal üretim yöntemlerinden en önemlileri organik tarım ile iyi tarım uygulamalarıdır. Son yıllarda Genetiği Değiştirilmiş Organizmalara olan tepki dikkate alındığında, genetiği ile oynanmamış ürünler de tüketici açısından önemlidir. Bu çalışmada, üniversite gençliğinin son yıllarda bu denli önemli hale gelen güvenilir ve çevreye duyarlı ürün tercihleri konusundaki geleceğe dönük davranışlarının incelenmesi hedeflenmiştir. Araştırma kapsamında Ege Üniversitesinde farklı fakültelerde eğitim gören 379 öğrenci ile yüz yüze anket çalışması yapılmıştır. Gençlerin organik, genetiği değiştirilmiş organizmalı ürün ve İyi Tarım Uygulamalarına göre üretilmiş ürünelere karşı bilinç düzeyi ve duyarlılıkları araştırılmıştır. Çalışmada, tüketicilerin çevreye duyarlı üretim yöntemi seçimini etkileyen faktörlerin belirlenmesinde Multinomial Lojistik Regresyon Analizinden yararlanılmıştır. Model sonunda, gençlerin çevreci bir ürün için, fazladan para ödemeyi kabul etme oranı arttıkça organik üretim yöntemini tercih etme oranının da arttığı belirlenmiştir.
Açık maden ocaklarının topraksız zeminlerinde bitkilendirme uygulamaları
Madencilik faaliyetleri sonrasında, özellikle açık ocaklardan çıkartılan ve maden özelliği taşımayan ya da işleme artığı kayaç parçalarının (pasa) büyük tepeler şeklinde yığılması ile çok geniş topraksız zeminler oluşmaktadır. Faaliyeti tamamlanmış olan açık maden ocakları şevlerinin, pasa malzemesi ile oluşan tepeler şeklindeki alan şevlerinin ya da açılan çukurlara geri doldurulan malzeme şevlerinin bitkilendirilmesi, hem duraylılık açısından hem de alanın doğaya yeniden kazanımı ve bozulan ekosistemin eski haline gelme sürecinin hızlandırılması açısından çok önemli bir aşamadır. Erozyon ve heyelana açık olan bu yığınların çıplak kazı yüzeylerinin yeniden doğaya kazandırılmasındaki en büyük engel, toprak oluşumuna katkı sağlayacak bitki örtüsünün yaşaması için gerek duyduğu bitki besin elemetleri ve suyu tutamamasıdır. Doğrudan ana kaya yüzeyi ya da irili ufaklı parçalardan oluşan zeminler suyu tutabilecek topraktan yoksundur. Kayaç parçalarının fiziksel olarak ayrışması sonucu ortama katılan ve su tutabilecek özellikteki ince partiküllerin erozyondan korunması ve toprak oluşumunu teşvik etmek için yüzeylerin öncelikle yer örtücüler ile bitkilendirilmesi gerekmektedir ancak topraksız zeminlerin bitkilendirilmesinde çok büyük zorluklar yaşanmaktadır. Bu araştırmada, açık maden ocaklarının topraksız zeminlerinde bitkilendirme uygulamaları araştırılmıştır. Araştırma alanı olarak, İzmir Bergama'da 2001 yılından beri madencilik faaliyetlerine devam etmekte olan Ovacık Altın Madeni, pasa sahalarının şevleri ile faaliyeti tamamlanmış açık maden ocak sahasının pasa malzemesi ile nihai dolgusu yapılmış alan şevleri seçilmiştir. Araştırmada, farklı eğim ve zemin yapısı özelliği taşıyan 3 farklı alanda toplam 23 deneme parseli kurulmuştur. Denemelerde hyroseeding, sentetik ve doğal bitki liflerinden oluşan tohum şilteleri kullanılmıştır. Bunun yanında stres koşullarına direnci yüksek bitki tohumları (abdestbozan (Sarcopoterium spinosum), italyan çimi (Lolium multiflorum), yonca (Medicago sativa), çayır üçgülü (Trifolium pratense), ak üçgül (Trifolium repens) , kamışsı yumak (Festuca arundinaceae), kılçıksız brom (Bromus inermis), dactylis glomerata (domuz ayrığı), otlak ayrığı (Agropyron cristatum) temel materyaller olarak kullanılmıştır. Araştırma sonunda, pasa ve moloz türü alanların içerisindeki az miktarda bulunan ve su tutan küçük partiküllerin erozyonla uzaklaştırılmasını önlemek için bitkilendirme materyallerinin kullanılmasının gerektiği saptanmış ve zemin koşulları ve tohum çeşitlerine göre çimlenme ve gelişme başarıları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.
Güllük Körfezi Kaplankaya Mevkii deniz çayırlarının dağılım haritasının hazırlanması
Deniz çayırları, dünya genelinde çok geniş bir alana yayılım gösteren, deniz diplerinde rizom ve yaprak biçiminde şekillenmiş ve kökleriyle deniz dibine (sedimente) tutulu halde yaşayan, güneş ışınları yardımıyla kendi besinini fotosentez yaparak üretebilen su bitkileridir. Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında; Güllük Körfezi Kaplankaya Mevkii'nde bulunan deniz çayırları türlerini ve kapladıkları alanları belirlemek, elde edilen verilerin CBS (Coğrafi Bilgi Sistemi)'den yararlanılarak deniz çayırlarının dağılım haritalarının ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Çalışma, Güllük Körfezi kıyı şeridinde Nisan 2015 – Kasım 2015 tarihleri arasında gerçekleştirilmiştir. Bölgenin belirlenmesinde Posidonia oceanica deniz çayırlarının bulunup bulunmaması esas alınmıştır. Buna göre dağılımın coğrafik sınırındaki P. oceanica yataklarını içeren 15 bölge seçilmiş ve haritalama çalışmaları bu bölgeler içinde gerçekleştirilmiştir. Ölçümler sonucunda elde edilen bulgular Coğrafi Bilgi Sistemi teknolojilerinden yararlanılarak bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Sayısallaştırma ve veri dönüşümleri ile veriler üzerinde yapılan coğrafi analiz ve sorgulamalar sonucunda grafik ve öz nitelik verileri sunulmuştur.
Küresel iklim değişikliğinde birleşmiş milletlerin rolü ve Kyoto dönemlerinin Türkiye'deki gelişim süreci ve uygulamaları
İklim değişikliği sorunu küreselleşmenin etkisiyle birlikte uluslararası boyut kazanan bir çevre sorunu haline gelmiştir. 1992 yılında gerçekleşen Rio Konferansı'ndan bu yana iklim değişikliği sorunu hakkında bir farkındalık yaratılmış, 1997 yılında gerçekleşen 3. Taraflar Konferansı'nda şekillenen Kyoto Protokolü'nde, Ek-I listesinde yer alan ülkelerin Kyoto I.Yükümlülük Dönemi'ni kapsayan 2008-2012 yıl aralığı için sera gazı azaltımı kararı alınmıştır.Ancak 2012 sonrası için oluşturulacak iklim değişikliği rejiminde, Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) raporlarının da belirttiği gibi yerküre ısısının 2°C ile sınırlandırılması için yeni anlaşmaya sera gazı azaltımı konusunda gelişmekte olan ülkelerin de dahil edilmesi gerçeği müzakereleri şiddetlendirmiş ve umutla beklenen 2009 Kopenhag İklim Zirvesi'nde uzlaşmaya varılamamıştır. Sonraki müzakerelerde özellikle ülkelere getireceği ekonomik maliyetler sebebiyle genel ve kapsayıcı bir anlaşma üzerinde karar birliği sağlanamamıştır. Bu çalışmada son dönemde meydana gelen gelişmeler ışığında özellikle 2015 Paris İklim Zirvesi'nin, Kyoto Protokolü II. Yükümlülük Dönemi'nin bitimini izleyen 2020 sonrası dönemi için bir anlaşmayla sonuçlanıp sonuçlanmayacağı ve Türkiye'nin iklim değişikliği müzakerelerindeki pozisyonu ve nasıl bir "Ulusal Katkı" sağlayacağı analiz edilmiştir.
Açık maden ocaklarının ekolojik onarım çalışmalarında farklı zemin koşullarına uyumlu öncü bitki türlerinin belirlenmesi
Madencilik faaliyetlerinin ekolojik sonuçlarının araştırılması ve etkilerin aza indirilmesi gerekmektedir. Bu kapsamda maden işletmelerinin ardında oluşan bozulmuş alanlarda ekolojik onarım çalışmalarının yürütülmesi, yeniden oluşturulan ekolojik yapıların sürdürülebilir olması önemlidir. Tahrip edilen toprak yapısı, hidrolojik yapı ve bitki örtüsünün yeniden tesis edilmesi bu bozulmuş alanlarda oldukça zordur ve uzun süre gerektirir. Ancak onarım çalışmaları ile oluşturulan morfolojik yapıların erozyonu engeller ve hidrolojik iyileşmeyi destekler şekilde tahsis edilmesi gerekir. Bu yapılar içerisinde oluşan stres koşullarına dayanıklı öncü bitki türleri ile yapılan rekültivasyon çalışmaları, onarım sürecini ve çıplak kayaç yüzeylerinde toprak oluşumunu hızlandıracak, sürdürülebilir yapılar oluşturacaktır. Bu araştırmada açık maden ocaklarının ekolojik onarım çalışmalarında farklı zemin koşullarına uyumlu öncü bitki türleri araştırılmıştır. Çalışma alanı olarak İzmir, Aydın ve Muğla illerinde, 3 farklı kayaç türü üzerinde bulunan 6 farklı terk edilmiş veya onarım çalışmaları tamamlanmış açık ocak işletmesi seçilmiştir. Çalışma alanlarına doğal yollarla gelen ve alanlarda oluşan stres koşulları altında yaşamını sürdüren öncü bitki türlerin tespiti yapılmıştır. Araştırmada kayaç türlerinin farklılıklarına göre ekolojik restorasyon çalışmalarında sürdürülebilirlik kriterini destekleyen bu öncü bitkilerin kullanılması önerilmiştir.
Kentsel organik atıklardan biyometan üretimi için yüksek katı madde yüklemeli özgün biyoproses konfigürasyonunun incelenmesi
Bu tez çalışmasında öncelikle kentsel katı atıkların organik fraksiyonları ile gerçekleştirilen anaerobik çürütme sistemlerinde kullanılabilecek bir optimum bazal ortam kombinasyonu belirlenmesi amaçlanmıştır. Kentsel katı atıkların organik fraksiyonlarını temsilen meyve ve sebze atıkları kullanılmış ve bu atıklar yazlık ve kışlık olmak üzere mevsimsel olarak ikiye ayrılmıştır. Anaerobik konsorsiyum aktivitesinde önemli olduğu düşünülen 11 farklı iz metal ile Plackett Burman istatistiksel analiz metodu kullanılarak küçük ölçekte BMP reaktörlerinde bir optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiş ve bu atıklar için kullanılabilecek iz metal formülasyonları elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında pilot ölçekli özgün kuru anaerobik çürütme sisteminde kentsel katı atıkların organik fraksiyonları ve tavuk atıklarıyla ko-substrat uygulaması, kentsel katı atıklarda mezofilik ve termofilik sıcaklık uygulaması ve Plackett Burman metoduyla bulunan optimum iz metal karışımları ilavesi ile denemeler yapılarak sistem performansı gözlenmiştir. Çalışma sonucunda kuru anaerobik çürütme sisteminin iki fazlı sistemler gibi çalıştığı ve anaerobik çürütme prosesinin hidroliz ve asidojen fazının kuru fermentasyon reaktörü içerisinde, metanojen fazın ise perkolasyon tankında gerçekleştiği gözlenmiştir. Ko-substrat uygulaması ile sistem performansı ve biyogaz üretimlerinin artırılabileceği, iz metal ilavesinin ise proses sürelerini kısaltabileceği ve metanlaşmayı hızlandırabileceği görülmüştür. İz metal ilavesinin kuru fermentasyonda ortaya çıkan uzun başlangıç periyolarını kısaltmak ve düşük metan verimlerini artırmak amacıyla kullanılabileceği gözlenmiştir.
Investigation of perceptions of hiigh school teachers on environmental education and environmental knowledge level of their students
In recent years, there has been an increasing concern in environmental education policies in Turkey. With the addition of the environmental learning objectives to the high school curricula, which started to be revised in 2008, the students are expected to graduate with high skills of environmental literacy. However, nationwide implementations of the new curriculum of geography, biology, chemistry, and physics have not been reported. The views of teachers, who are the most important person in the curriculum implementation process, can be important factors to identify problems encountered.This study was conducted to investigate high school teachers? opinions on the revised curricula of physics, chemistry, biology, and geography lessons as well as self-criticisms of their competency for environmental education. The study also analyzes environmental knowledge questionnaires given to 12th grade students who were taught the new four year high school curricula.The sample included 20 teachers who were given semi-structured interviews about the integration of environmental issues into their lessons. The teachers were working in three different private high schools in Istanbul and 161 students of these teachers were applied a questionnaire which let them rate themselves on environmental means and assess their knowledge. The interviews and questionnaires were statistically analyzed.As a conclusion, the self-efficacy of teachers in environmental education tends to be low, that is because the number of courses with environmental content is inadequate and sufficient attention is not paid to the environmental issues in teacher education. However, the suggested hours to spend for environmental topics for each subject lesson are generally more than 20% of the total lesson hours. This study concludes the need of both pre-service and in-service environmental education competency.
Degradation of oxytetracycline antibiotic from waste activated sludge by fenton oxidation process
Antibiotics are emerging organic contaminants that enter wastewater network as consequence of human activities, and transferred to sewage sludge by sorption during wastewater treatment. The treatment of antibiotics in waste activated sludge (WAS) deserves special attention since antibiotics have potential to cause the spreading of antibiotic resistant bacterial pathogens in contrast to other emerging organic contaminants.Although Fenton oxidation has been considered as a promising pre-treatment method by providing sludge disintegration and degradation of recalcitrant compounds, there is a lack for the determination of antibiotics? fate during Fenton oxidation of WAS.The efficiencies of Fenton and Fenton-like oxidation for oxytetracycline (OTC) antibiotic, which exhibits high sorption capacity, were evaluated in synthetically contaminated WAS at different experimental conditions. While increased H2O2 dosage and [Fe+2]/[H2O2] ratio affected process efficiency positively, higher total solid content of WAS drastically reduced the OTC degradation. Fenton and Fenton-like oxidations provided 94 % and 87% OTC degradation with 150 g/kg TS H2O2 and 1.2 Fe/H2O2 molar ratio in 120 minutes treatment time, respectively. Metal and nutrient release and enhanced physical properties were additional results of the Fenton oxidation.
Cataloging the genetic diversity of bats (order: Chiroptera) in Turkey
In this study, 26 bat species from Turkey and surroundings were investigated with the cytochrome-oxidase subunit I (CO1) barcoding method. Twelve CO1 sequences from Barcode of Life Database (BOLD) and Genbank and 134 specimens from Turkey and surroundings were analyzed. Neighbor-joining (NJ) and maximum-likelihood (ML) trees were generated and haplotype networks were prepared. For each species sequences were identified in BOLD, and a BOLD tree of each species was obtained for intraspecific and interspecific comparisons. Previous studies regarding Turkish bat fauna were reviewed to make species classifications based on morphological taxonomy. We found that at least six species have high intraspecific divergence and are good candidates for discovery of cryptic species or subspecies for the Turkish population. We found two species show high intraspecific divergence between the Turkish population and other populations. We conclude that, at least for bats, CO1 barcoding is a promising method for discovery of new taxa, as well as being a quick and efficient identification method.
The prevalence of Leucocytozoon toddi in bird blood samples in Aras-Igdir and evaluation of its phylogenetic relationships
Today biological diversity is faced with high risks of extinction due to the overuse of natural resources. Studies of bird species constitutes a central theme in ecological investigations and for conservation of biological diversity. The identification of parasitic infections encountered in birds provide contributions to ecological studies with regards to the persistence of species. This aim of this study is the detection of the prevalance of Leucocytozoon toddi infection in birds of Aras-Iğdır region, using genetic methods. 401 blood samples belonging to 58 bird species of 25 different families were investigated. L. toddi infection was detected in 41 samples and five distinct haplotypes were obtained from six sequences. Phylogenetic trees were constructed using these five haplotypes along with 265 sequences of 76 species taken from GenBank and MalAvi databases. Four out of five haplotypes of Aras-Iğdır positive samples were distinct from those in literature. Again four of the five Aras-Iğdır haplotypes clustered very closely together, potentially suggesting some genetic isolation in this migratory pathway. The phylogenetic comparisons made using all sequences also support the idea of the presence of two cryptic species of L. toddi.
Determination of biogas production potential from various supermarket wastes
Up to date, alternative methods have been investigated to both decrease the environmental effects of wastes and also meet the growing energy demand considering thenew technological developments. Then, biogas production through anaerobic digestion comes forward as an alternative method. Biogas and methane production potential of various substrates and waste sources through anaerobic digestion have been carried out in several laboratory and pilot-scale investigations. Through the continued developments of these investigations and applications, using supermarket wastes in biogas plants occurs as a new method to remove wastes in an environmentally way. The research focused mainly on to investigate the biogas production potential of supermarket wastes. In the concept of research, waste characterizations and suitable total solid (TS, %) ratios of substrates were primarily determined. The objective of this study was to observe the biogas production potentials of every supermarket waste type in the same operation conditions through anaerobic digestion. With this goal, simulated batchreactors were operated in the laboratory at a constant temperature of 350C. Reactors were filled with shredded and homogenized waste mixtures which were collected from waste storage area of one of the supermarket chain. Substrates were prepared considering TS values which were fixed for every reactor. Also, sludge addition was performed in order to accelerate microbial activity before loading to the reactors.Consequently, methane-rich biogas production was observed through anaerobic digestion of supermarket wastes. The better performance in gas production and methane concentration was recorded for mixed wastes due to the better nutritional composition. The feasibility study that was calculated in the light of methane and gas production results showed that installing biogas plant could be feasible in an economically manner for supermarkets.
Behaviour of oxytetracycline in two-phase anaerobic cattle manure digesters and its effects on microbial communities
Antibiotics used in veterinary practice may have inhibitory effects on microorganisms in anaerobic digestion of manure for biogas production as a renewable energy. Defining the effects of antibiotics on microbial diversity and activity can lead to improvements in better understanding of interactions between microbial communities and biochemical processes, thus achieving a more efficient system performance. In this study, inhibitory effects and behaviour of commonly used veterinary antibiotic, oxytetracycline (OTC) on the system performance and biogas production in a two-phase anaerobic digestion of cattle manure was investigated, as well as degree of acidification of cattle manure was improved.As preliminary studies, optimum operational conditions for acidification of cattle manure was investigated and a commercially available hydrolytic enzyme mixture was decided to be added in order to improve the acidification rate of the cattle manure in the acidogenic phase. 2 seperate two-phase anaerobic cattle manure digesters, one operated with non-medicated manure and the other operated with medicated manure, and furthermore, 2 single-phase digesters were operated for comparison in semi-continuous mode for 60 days in mesophilic conditions. Parameters such as digestion efficiency, biogas and VFA production were compared in order to determine the effects of OTC on system performance. In the presence of OTC, two-phase anaerobic digestion was found out to be superior to single-phase digestion. According to DGGE and FISH results, almost all bacterial and Archaeal species were negatively affected by OTC. During the digestion period, DGGE results showed that the bacterial diversity in acidogenic digesters and Archaeal diversity in methanogenic digesters were higher than single-phase digesters. FISH results indicated that the relation between digestion period and the activity of microorganisms were mostly effective on Firmicutes and Gammaproteobacteria. In methanogenic activity, OTC presence was comparatively more effective on Methanosarcinales. The ratios of active methanogenic cells were higher in methanogenic digesters compared to single-phase digesters, both in the absence and presence of OTC.
Assessment and modelling of the toxicity of phenols: A comparative study with marine and freshwater algae
Algae sustain biodiversity in aquatic ecosystems by producing oxygen and recycling nutrients. In contrast to their key role in the environment, toxicity data of many organic pollutants, such as phenols, on algae, especially for marine algae, are severely limited. On the other hand, the data requirement in algal toxicity is almost impossible to be supplied through exhaustive laboratory testing considering the huge number of chemicals to be assessed. Therefore, the use of alternative methods to laboratory testing, such as the quantitative structure-activity/toxicity relationships (QSARs/QSTRs), can help reduce the data gap in algal ecotoxicity.In this study, novel toxicity data of phenols on marine alga Dunaliella tertiolecta and freshwater alga Chlorella vulgaris were generated and subjected to QSAR analysis. The phenols selected for toxicological assessment are known to elicit toxicity through different modes of toxic action including polar narcosis, respiratory uncoupling and reactive mechanisms; as such, the data set was regarded as a miniature model of industrial chemical space and provided a realistic basis upon which to explore the development of algal QSTRs. Multiple linear regression and counter propagation artificial neural network techniques were used to build internally and externally validated QSTR models. Most of the QSTRs highlighted the importance of hydrophobicity and electrophilicity related parameters among numerous descriptors. Hydrophobicity was found to underpin the toxicity of phenols to algae. On the other hand, pyrogallol, hydroquinones and catechols, which are potentially capable of being oxidized to reactive species, displayed algal toxicity in excess of that predicted by hydrophobicity. The toxicity of these reactive phenols was better described by electrophilicity parameters. The external validation of the models was also verified using a data set obtained from literature comprising the toxicity of phenols and anilines to another freshwater alga, Pseudokirchneriella subcapitata. Consequently, the developed QSTRs were shown to be applicable to data from another algal test system and at least for another class of organic compounds.Apart from the QSTRs, investigation of inter-algal and inter-species toxicity correlations between algae and other aquatic organisms such as bacteria, protozoa, daphnia and fish revealed that the response of aquatic organisms to phenols differentiated above the level of polar narcosis. As a result, for a heterogeneous set of compounds acting through different modes of toxic action, the models developed in this study can be used to predict the toxicity of untested compounds provided that the new chemicals are within the applicability domain of the respective model.
Political ecology of small hydraulic power plant constructions in the province of Rize
Hundreds of small hydraulic power plants (SHPPs) in different regions of Turkey have been under construction. However, local people are opposing to these constructions in some regions, especially through judiciary means. The government aims to make legal amendments in order to change the legal basis enjoyed by the opposition until now. These events manifest that SHPPs refer to a case of politicized environment. Relying on a political ecologic perspective, the study defined the issue of SHPPs in Rize as an ecological distribution conflict between different social actors having distinct material interests.To test this hypothesis, this study investigated the state?s policy of SHPPs and the opposition against it, focusing on three valleys in Rize. The research helped to identify the related actors, their motives and strategies. Grassroots actors aimed to defend their livelihood interests that depend on the sustainability of stream ecosystems. Environmental non-governmental organizations supported the cause of grassroots actors from a moral and environmentalist position. The state was driven by a developmentalist and neo-liberal motivation to increase domestic electricity generation capacity by promoting business investments in SHPPs. Although the state is the pivotal actor in this conflict, each actor has its own strengths enabling it to exert power over its opponents.
Designing system based environmental instruction program and evaluating its effects on seventh grade students
The present research aimed to test the effects of an environmental instructional design with systems approach on seventh grade students. The main focus was to examine whether systems approach is a more effective way to teach environmental issues that are dynamic and complex. The research was a quasi-experimental study that enabled to compare performances on general systems thinking skills, competence in dynamic environmental problem solving, and success in standard science achievement tests of subjects from different groups. The sample of the study included 42 seventh grade students (12-14 year old). The same pre, post, and delayed tests were applied to both groups. The control group was taught according to the standard unit plan suggested by the Ministry of Education, while the experimental group was taught the same content with activities including, feedback loops, stock and flow diagrams, behavior over time graphs, and computer modeling. It was found that after one month of systems based environmental instruction, the experimental group performed better on systems thinking skills and dynamic environmental scenarios (DES) tests at .05 significance level. Besides, the effects of the system based intervention were more enduring on performance on DES test for the experimental group, when delayed tests were taken into account. No significance difference was found on science achievement level between the two groups. In addition to quantitative results, interviews resulted in higher levels of feedback thinking skills of the selected respondents from the experimental group.
Toxicity-oriented control of advanced oxidation processes: A case study on phenol derivatives
Advanced oxidation processes are expected to be carefully operated and monitored based on their ecotoxicological impact because the partial oxidation of organic contaminants may result in the formation of intermediates more toxic than parent compounds. Toxicity tests in combination with the transformation product analyses could be an important tool for the control of advanced oxidation processes. Considering the commercial importance as well as toxicological properties of chlorophenol and nonylphenol polyethoxylate group phenolic compounds, degradation and detoxification of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) and nonylphenol decaethoxylate (NP-10) in distilled water and synthetically prepared freshwater were investigated by applying the H2O2/UV-C, Fenton and photo-Fenton advanced oxidation processes that are well-known for their effectiveness in removing many organic pollutants from waste streams. Although not an advanced oxidation process, UV-C photolysis was also included in the study due to the fact that it is becoming an attractive technology in water treatment facilities due to several advantages. The marine photobacteria Vibrio fischeri were employed as the test organism to assess changes in acute inhibitory effect during the studied treatment processes, whereas the umu-test using Salmonella typhimurium TA1535/pSK1002 strain was selected as the genotoxicity assay. Toxicity results were complemented by transformation product analyses performed by means of high performance liquid chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, liquid chromatography-mass spectrometry, colorimetry and ion chromatography in order to gain a deeper insight into acute toxicity and genotoxicity patterns during application of the studied treatment processes. The H2O2/UV-C and photo-Fenton processes ensured complete 2,4-DCP removal and near-complete mineralization as well as effective abatement of UV280/254 absorbances. Hydroquinone, chlorohydroquinone, maleic and formic acids and aldehydes were identified as the common transformation products of the studied treatment processes. The most rapid decrease in the acute inhibitory effect was achieved by the H2O2/UV-C and photo-Fenton processes, however a re-increase in toxic effect was evidenced in the former advanced oxidation process when extending the treatment time beyond 30 min. The acute inhibitory effect ultimately measured in synthetic freshwater was higher than that recorded in distilled water for UV-C photolysis and lower for the H2O2/UV-C and Fenton processes, whereas the photo-Fenton process was not significantly affected by the inorganic constituents of synthetic freshwater based on acute toxicity test results. During application of the studied treatment processes in distilled water no significant genotoxic effect was observed with and without metabolic activation. Complete NP-10 degradation that is very fast accompanied with high total organic carbon removal efficiencies were achieved by the H2O2/UV-C and photo-Fenton processes, whereas the Fenton?s reagent provided only poor NP-10 abatement and insignificant mineralization. Aliphatic carboxylic acids including formic, acetic and oxalic acids, aldehydes and polyethylene glycols containing 2-8 ethoxy units were all identified as the degradation products of NP-10 by the studied treatment processes. The photo-Fenton process appeared to be toxicologically safer both in distilled water and synthetic freshwater based on the acute toxicity tests since the inhibitory effect did not increase relative to the original NP-10 solution after treatment. The genotoxic effects obtained in distilled water both with and without metabolic activation followed the order; Fenton > H2O2/UV-C > photo-Fenton > UV-C. Formation of weakly to moderately genotoxic transformation products was evidenced in the presence and absence of metabolic activation when the H2O2/UV-C process was applied to synthetically prepared freshwater. The genotoxic effect levels were typically lower during photo-Fenton treatment of synthetic freshwater contaminated with NP-10 as compared to those achieved with the H2O2/UV-C process both in the presence and absence of metabolic activation.
Determination of effects of selected veterinary antibiotics on biogas production in anaerobic digestion systems and analysis of resistance gene promotion
This study presents results of investigation of many laboratory scale anaerobic digesters operated with cattle manure of OTC vaccinated animal. Excretion pattern of oxytetracycline after treatment was observed and excreted amount of antibiotic was calculated. Anaerobic digestion of cattle manure was monitored and performances were recorded in presence of antibiotic and changing operational parameters. Manure amendment to soil was performed to monitor fate and effect of oxytetracycline and digester microbial communities on soil microbial communities Within the scope of the dissertation, it was found that OTC inhibits digester performance significantly. Effect of OTC was higher on bacterial population rather than archaea. OTC excreted from animal body as at least 18% of initial amount within solid manure. This amount will further increase because of repetitive injections and liquid manure addition. These manures were used as feedstock in anaerobic digesters operated under common operational parameters for farm type anaerobic digesters. 50% inhibition in biogas production was observed. Temperature was most influential parameter of digester performance followed by solid content and mixing rate. Temperature has been also most effective parameter on degradation of OTC. Mixing rate also helped degradation of OTC slightly. Also solid content was in negative relation with OTC inhibition. It has been found that half-life of OTC was ranging from 22-28 days in mesophilic and 16-18 days in thermophilic digesters, respectively. Molecular analyses showed that bacterial community of digesters was dominated by fermentative and hydrolytic bacteria belonging groups of Firmicutes and acidogenic Proteobacteria. Methanobacteriales, Methanomicrobiales and Methanosarcina spp. were found as methanogenic community. FISH analyses indicated an increase in microbial activity after 20 days; after that activity dropped significantly. Manure and digestate were amended to soil to monitor the elimination of antibiotic and its effects on microbial structures. It has been found that the half-life of OTC is far longer (135 days) in soil than in digesters (18-24 days) and microbial structures were changed after amendment. Tetracycline resistance gene analyses showed presence of 10000-1000000 resistance gene copies in digester studies and 1000-100000 resistance gene copies in soil studies Analyses also showed that ratio of antibiotic resistance genes to bacterial 16S rRNA genes were increased 50 fold in mesophilic digesters and 100 fold in thermophilic digesters. In soil studies ratio dont showed a significant change.
Rapid detection and identification of bacterial pathogens in drinking water sources using DNA-based methods and immunoimmobilization technology
Clean water is a basic requirement for the survival of the planet and is essential for human health. Water-borne pathogens and the diseases they cause have been a serious threat to public health. Drinking water is a major route for spreading of such pathogens. Monitoring of microbial community is one of the most significant practices for prevention of water-related diseases and potential outbreaks. Comprehensive analysis of chemical composition and microbiological structure of drinking water reservoirs is essential for understanding the levels of contamination and pathogenic threats. Rapid pathogen detection methods are critical for on-site experiments. This study involves two parts. The first part covers investigation of physicochemical and bacteriological composition of drinking water reservoirs in İstanbul. Physicochemical quality was monitored in terms of pH, conductivity, total dissolved solids, salinity, dissolved organic carbon, heavy metals, anions and cations. Bacteriological characterization was performed using culture-independent, DNA-based methods such as DGGE, sequencing and qPCR. The second part includes development of a rapid and sensitive detection method based on immunoimmobilization for selected E. coli strains. A recently developed BiyoTrap® technology was used in combination with immunoimmobilization method for analyzing field samples taken from water reservoirs. Water samples were taken from water intake chambers of drinking water treatment plants. Chemical quality parameters were mostly in agreement with regulation limits. Bacterial diversity was investigated with a combination of DGGE, band excising and sequencing of excised bands. DGGE revealed the presence of 66 OTUs in samples. Similarity research of DGGE band sequences, bacteria available in reservoir samples belong to the members of Bacteria, Cyanobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria, and Bacteroidetes with abundances of 53%, 24%, 16%, 5%, 3% respectively. According to principal component and correlation analysis, Cr, Zn, Co, F-, and NO3- were found to have a significant impact on bacterial community. qPCR was used for quantification of ETEC, EHEC, Legionella and Salmonella targeting specific genes namely LT, stx, mip and hilA respectively. Maximum gene copy numbers for ETEC, EHEC, Legionella and Salmonella were quantified as 6.74x1011, 1.63x104, 1.48x106 and 1.33x106 per 25 ng DNA/?l respectively. Pathogenic E. coli strains were efficiently immobilized on gold surfaces activated with antibodies specific to their fimbrial and LPS antigens. The strains were selectively sorted on antibody microarrays. Minimum antibody requirement for effective immobilization of bacteria was determined as 4 ug/ml. Minimum detection limit of immunoimmobilization method was 10^4 cfu/ml. Pre-concentration of environmental samples using BiyoTrap® considerably enhanced the immobilization efficiency of target bacteria on antibody modified chips. Minimum detection limit was improved to 10^2 cfu/ml using BiyoTrap®.
Evaluation of organic farming as a sustainability indicator for the Akyaka region
In recent years, there has been an increasing awareness of the need to manage the impact of human activities on the environment. Sustainable communities play an important role in developing this awareness especially on the regional basis. The aim of the study is to assess the current environmental status of the coastal town of Akyaka located in Southwest of Turkey and to develop proposals for the sustainability approach of the town with special emphasize on organic agricultural activities. Concerning the residents and visitors sustainable approach, an integrated survey was conducted among the citizens of Akyaka Region in order to assess the potential of organic farming as a sustainability indicator. The main idea behind this is to assess the state of organic farming applications and level of awareness among farmers and the degree of interest of local community in organic products. Within this respect, two separate questionnaires were prepared; one for farmers and the other one for consumers. Questionnaires were conducted with both farmers at the local marketplace and residents at restaurants, hotels of Akyaka. Moreover, 135 consumers and additional 30 farmers from the surrounding villages of Akyaka were interviewed. The number of interviewed participants corresponds to 6.6% of the total target people which is above evaluation limit of 5%. The information obtained from Organic Consumers' Questionnaire for Akyaka Region was analyzed by using Statistical Package for the Social Sciences (SPSS, version 21.0) statistics program. On the other hand, as the current organic product information achieved by questionnaire applied for farmers contains variety of data, the results were evaluated on frequency basis of SPSS and general evaluation. In conclusion, among many areas about environmental management systems, organic farming was selected as the key topic of this thesis. The aspects of sustainability are interconnected and related to each other and understanding these relationships is crucial for successful implementation of an ecovillage concept. According to this study, income level was emerged as the main differentiator in purchasing organic products. On the other hand, age and gender of consumers and organic food purchasing have no significant correlation.
A genetic investigation on the evolution and taxonomy of the genus nannospalax in Turkey
Currently there is no consensus over the details of evolutionary history and taxonomical classification of the genus Nannospalax in Turkey. This includes the geographical distribution of the different cytotypes, their relationships to one another, and the number of recognized species. In this thesis, in order to try to answer some of these questions, a 896 bp segment of the mitochondrial D-loop region of 120 samples belonging to N. xanthodon, N. leucodon and N. Ehrenbergi were amplified by the PCR method and sequenced. The relationships between species and between chromosomal forms of these species were investigated through various phylogenetic analyses. The results showed that N. leucodon and N. ehrenbergi were distinct species living in Thrace and Southeast Anatolia, repectively. Moreover, the idea that only N. xanthodon was distributed in the rest of Anatolia was not supported. Nine cytotpes were seen to cluster into three main groups, suggesting the presence of three different species in Turkey. N. labaumei includes 2n= 52S, 56W, 58 and 60 cytotpes, N. xanthodon contains 2n=36, 38, 40, and 52N cytotypes (western populations) and N. nehringi has 2n=50E, 54C and 56S cytotypes.
Ecological footprint as an indicator for regional sustainable development: Turkey Bursa Kadikoy
Sustainable development is constantly gaining ground among the methods which measure whether an area is developing in a sustainable way, with ecological footprint to be the major index for assessing of the sustainability of a region. As Turkey constitutes one of the major rising economies; this study calculates and analyzes its ecological footprint both with them of Bursa and Kadikoy. Bursa is both a rural and provincial city among the most developed regions of Turkey while Kadikoy is one of the most crowded rural counties. These similar and contradicting characteristics of both places were the reasons for their choice in this study. In 2002, the per capita ecological footprint of Turkey was 5.78 gha and by 2011 it increased to 6.59 gha while that of Bursa in 2011 was 3.49 gha. Additionally, the ecological deficit of Turkey worsened, as from 3.78 gha in 2002 it increased to 4.81 gha in 2011. Simultaneously the ecological deficit of Bursa was again lower than that of the whole Turkey reaching 1.69 gha in 2011. Moreover, the per capita carbon ecological footprint of Kadikoy reached the 2.362 gha being the highest compared to the respective ones of Turkey and Bursa. Finally, from the eco-efficiency calculation it is inferred that its performance noted an overall improvement during that period, but again that of Bursa was higher by 1149 US $.
Ömerli̇ reservuari dereleri̇ndeki̇ alg davraşini tahmi̇n etmede model uygulanmasi
The occurrence of small populations of algal blooms in lakes, reservoirs, rivers and other freshwater environments is natural. However, under favourable conditions, the population size can increase dramatically and the algae may accumulate at the freshwater surface as a concentrated bloom. As a result of the bloom occurrence, water resources and water-body users can face the problems of reduced aesthetic quality, emission of unpleasant odours, blocking of water-filtration systems and release of toxins into the water. The apparent increase in the frequency of bloom events is a symptom of eutrophication, and requires monitoring and management. Numerous modelling studies have been carried out to predict the behaviour of algae in freshwaters. However, in Turkey, modelling studies regarding algal growth or transport have rather been limited, particularly in river systems. The main objective of the study is to provide predictions about the intensity, timing and location of the potential algal blooms in selected streams of the Ömerli Reservoir. In order to achieve this, a formerly developed deterministic-mathematical model is applied to the selected streams of the Ömerli Reservior. Monthly field data obtained from 3 different streams of the reservoir, for 1 year is used as input data for the model application. Results indicated that the model predictions are quite reasonable in terms of expressing the relationships between environmental conditions such as, irradiance, nutrient, temperature, turbulence, and algal density change. Furthermore, the simulations also indicate an acceptable prediction of seasonal chl-a concentrations. As a result of this study, it can be said that the model simulation results fit reasonably well with the findings in the literature.
Surface interactions of Cs+ and Co2+ with bentonite and perlite
During nuclear weapon tests, any accidents in the nuclear power plants or nuclear fuel cycle generating, considerable amounts of radioactive waste can release very hazardous radionuclides such as137Cs and 60Co to the geosphere. Both 137Cs and 60Co have long half- lives as 30.2 and 5.27 years, respectively, and these radiotoxic elements can give hazards to biota or human being in the environment. The isolation of radiotoxic elements from environment is efficiently and low-costly achieved by the adsorption of these radionuclides onto the clay or oxide surfaces. In this study, bentonite and perlite was used as adsorbents for the removal of Cs+ and Co2+ from aqueous solution. In this concern, the adsorption behavior of Cs+ and Co2+ onto either bentonite or perlite as a function of pH, time, initial metal concentration, temperature, ionic strength and humic acid (HA) concentration was studied by batch adsorption technique. The adsorption isotherm data were interpreted by Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich (D-R) isotherm models. Bentonite attained maximum adsorption capacity for Cs+ as 83.3 mgg-1 and for Co2+ mgg-1 as 15.9 whereas perlite attained capacity values for Cs+ as 1.22 mgg-1 and for Co2+ as 1.83 mgg-1. HA had little influence on adsorption capacity of bentonite for Cs+, but it greatly affected the adsorption capacity of perlite for Cs+. Furthermore, HA increased the adsorption capacity of bentonite for Co2+, whereas it decreased adsorption capacity of perlite for Co2+. Thermodynamic parameters, standard enthalpy (ΔHo), standard entropy (ΔSo) and standard free energy (ΔGo), for the adsorption of Cs+ and Co2+ were determined at four different temperatures of 288 K, 298 K, 318 K and 338 K. All adsorption processes, except Cs+ adsorption onto bentonite, showed the endothermic nature with the positive ΔHo values. The negative values of ΔGo and the positive values of ΔSo indicated the feasibility and spontaneous nature for all adsorption processes and more disordered form after adsorption.
Cytonuclear discordance in the marbled crab, Pachygrapsus marmoratus (Fabricius, 1787) along the Mediterranean coasts of turkey
The marbled crab, Pachygrapsus marmoratus is a common species in the Mediterranean and along the coasts of Turkey. Its global distribution extends to the north-eastern part of the Atlantic Ocean. In this study, a total of 384 specimens from 32 sites were collected from around coasts of Turkey, and genetically examined in mitochondrial CO1 gene and five nuclear microsatellites for a better understanding of its evolutionary history. High levels of genetic differentiation was found between populations of P. marmoratus distributed all around the Turkish coasts (Population C) and those constrained to the Mediterranean coasts (Population M). Both populations, however, shared the same or have very similar mtDNA CO1 haplotypes. Different scenarios are discussed referring to the biogeographical history of the Mediterranean for explaining this pattern. Two alternative explanations for the cytonuclear discordance as retention of ancestral polymorphisms or gene flow after secondary contact could not be distinguished. The use of complementary mitochondrial markers with faster mutation rates than CO1 subunit in addition to microsatellites, and sampling individuals from the rest of the Mediterranean and from the Atlantic Ocean can be useful in resolving the observed pattern.
Biotransformation of benzalkonium chlorides by immobilized cells of pseudomonas sp. biomig1
Mass use of quaternary ammonium compounds (QACs) caused these chemicals to become an environmental concern. Little or no elimination of QACs in wastewater treatment plants necessitates a removal policy for these chemicals within treatment system before discharge. In this study, an advanced treatment system after biological treatment is proposed for efficient removal of benzalkonium chlorides (BACs), the most common type of QACs in consumer products. Cultures of Pseudomonas sp. BIOMIG1BDMA which can convert BACs into dimethylbenzylamine (BDMA) were immobilized into Ca-alginate beads. Beads were optimized with respect to CaCl2 concentration and diameter for the best BAC biotransformation efficiency at a cell density of 107 CFU/mL. Optimal beads were 3 mm beads produced by using 0.15 M CaCl2. Number of cells in these beads was found to be 4.6±1.4x106 CFU/bead. BAC degradation kinetics of these beads were analyzed for C12BDMA and C14BDMA. The cell specific utilization rate constant was estimated to be 0.46 µM-BACs/hr. Continuous flow packed bed reactors were prepared using alginate beads as packing material and operated at 4.7, 2.3, and 1.2 hrs empty bed contact times corresponding to 1.3 hrs, 0.8 hrs, and 0.3 hrs mean residence times. 85±5% removal efficiency was obtained with the setup of 0.3 hrs mean residence time at 20 µM BACs. The same flow rate gave 102±11% removal efficiency for 2 µM BAC concentration, and 95±5% removal efficiency for actual wastewater.
Biyolojik sistemlerde mikrobiyel ürünler ve metal inhibisyonu
One of the main topics in biological treatment systems is the production of extracellular polymeric substances (EPS) on surface of cells. These substances consisting mainly of proteins and carbohydrates have the ability to bind metals. In this dissertation, first activated sludge reactors were operated in long term at different COD/TKN ratios and with different organic substrates. In each sludge EPS production as well as the changes taking place in EPS were examined. The study pointed to the existence of a very loosely bound EPS fraction in sludge of which there was no mention in literature before. In addition, the study examined the relationship between EPS and surface charge and hydrophobicity of sludges. The results indicated that in an activated sludge system wastewater composition was of crucial importance and the composition of EPS varied with the feed supplied to an activated sludge system. The inhibitory effect and binding of silver and nanosilver (AgNP) was studied. AgNP was synthesized in laboratory. Although the concentration of nanosilver was raised to levels above the normal concentrations found in sewage, nanosilver had no effect on substrate removal since it lost its stability. However, the presence of nanosilver clearly affected the structure of EPS. The binding of nanosilver to the various fractions in EPS is of importance since this determines the transfer of nanosilver to the receiving water or accumulation in sludge phase. Overall, the study revealed that "heavy metal inhibition" depended on many factors.
Lead-free organometallic perovskite characterization for environmentally friendly solar cells
Solar energy is rapidly emerging to take place of the conventional energy sources due to its cheap and clean energy advantages. It is very important to obtain energy from solar cells for Turkey as well, since Turkey's nearly half of the energy sources are imported. One of the best way to accomplish this is using lead-free Perovskites in solar cells. The goal of this study was to investigate the preparation and the material characterization methods of the lead-free organometallic Perovskite layers, which were obtained from the reaction of methyl ammonium iodide and various tin halide salts with the help of different polar-aprotic solvents. Applying this kind of Perovskite material prevents the lead-Perovskite's lead-originated environmental harms, which can show up when the solar panels complete their commercial lifetimes. It is very well known that the potential lead (Pb) exposure can cause decreased fertility, nerve disorders, high blood pressure and memory or concentration problems in human beings. In addition, replacement of DMF, which is usually used in literature with DMSO, prevents potential carcinogen effects of the solvent by inhalation, which may occur in the preparation phase of Perovskite layer. In order to acquire homogenized lead-free perovskite layer for the experimental use, one step method, two step method and solid state method were applied in this study. After development of a homogenized lead-free Perovskite layer step, the layer was ready to be used with hole transport materials (HTM), blocking layers, back contact and front contact in order to obtain a high-efficient solar cell with Perovskite layer. At the end of the research, different kinds of the Perovskite were successfully synthesized and characterized by different material characterization methods. Since all the layers of solar cells need to be optimized separately, electrical characterization was not included in this work as a goal.
Fate of micropollutants during the advanced treatment of sewage sludge: Degradation of triclosan, ciprofloxacin, and oxytetracycline
Antimicrobials are emerging organic contaminants that enter wastewater network as consequence of human activities. In contrast to other emerging organic contaminants, antimicrobials have the potential to cause a secondary pollution. In order to eliminate the environmental risk of both antimicrobial and antimicrobial resistance bacteria pollution the treatment of these contaminants in sewage sludge could be necessary. Considering these facts, the fate of a model antimicrobial Triclosan (TCS) in waste secondary sewage sludge was investigated during the application of heat and ferrous iron activated persulfate process. An experimental design methodology was applied for this thermochemical process to evaluate the combined effects of selected parameters. The degradation rate of TCS was >99.9% with 22.7 mM dose of persulfate and 0.5 molar ratios of Fe2+/S2O82– at 75 °C in 90 min treatment period. While increasing dose of persulfate and temperature have positive influence on TCS degradation higher dose of Fe2+ reduced the treatment efficiency of the process. However, the addition of iron to persulfate process shortened the treatment period required for effective antimicrobial degradation, enhanced the solubilisation of sludge constituents, and caused a reduction in Adsorbable orgnic halogens (AOX) values of sludge by providing both sulphate and hydroxyl radicals in the sludge. The beneficial effects of iron addition in persulfate process were not limited with these it also provided the recovery of phosphorous in the solid phase of the sludge and slight improvement in sludge dewaterability. Activation of persulfate with microwave (MW) irradiation resulted in lower extractable protein in the sludge than that obtained by Heat/Fe2+/S2O82- treatment.
Temporal coastal erosion changes analysis using remote sensing in northern Terkos Lake
Istanbul`s drinkable / useable water demand is provided by its nearby surface water resources (Yüzeysel Su Kaynakları Raporu, İMP 2005). The cities` exponentially increasing water need can not be satisfied with the existent water resources and new solutions should be provided to tackle the upcoming water shortness problem in the following decades. Terkos Lake is one of the most crucial surface water resources of Istanbul city. Inevitably, as a result of increasing population, irregular urbanization over the Istanbul in the last 20 decades, qualities of the water basins have been reduced dramatically. All precautions taken and aggressive rules and regulations imposed did not prevent the water basins enough from environmental pollution (Çodur, 2004). Remote sensing is a principle investigation method for large scale geographic locations. This method has been used for a lot research area (Gedik, 2006) like agricultural and geological branches. It is also a handy tool in environmental risk assessments. This study will initially focus on the satellite images which were converted into image vectors with the use of ArcMap and finally assess the status of Terkos Lake with the vector- time analysis.
Life cycle assessment of different types of cement concrete and their impacts on LEED certificated buildings
The ecosystems and biospheres of our planet are being destroyed due to the fossil fuel driven industrial development and excess production of goods. Fossil fuel combustion, land use change and overexploitation of resources have raised the global mean surface temperature. Concrete production is a highly resource and emissions intensive process due to its cement content. Considering the carbon dioxide (CO2) emissions associated with the calcination process and the combustion of fuels during clinker production, and the abiotic resource depletion of fossils and elements, a more eco-designed concrete should involve environment friendly clinker substitutes and supplementary cementitious materials (SCMs) in cement and in concrete as well as refuse derived fuels in fuel mix to create significant reduction in resource and emissions intensity. Moreover, the construction industry generates significant amount of waste that should be managed and integrated to value chain in the view of circular economy. In this study, an integrated approach of application of waste to energy targets, utilizing clinker substitutes, SCMs and construction and demolition waste (CDW) in concrete mix will be interpreted with Life Cycle Assessment (LCA) for different selected scenarios. The results represent the environmental savings through the integrated approach in terms of their relatively reduced contribution to global warming, acidification, eutrophication, photochemical ozone creation, human toxicity and abiotic resource depletion of fossils and elements. In addition, the eco-designed concrete to be defined as a result of LCA study will be evaluated in terms of LEED green building certification system.
Antibiotic resistant Pseudomonas sp. BIOMIG1 protects susceptible bacteria from disinfectants
Benzalkonium chlorides (BACs), are one of the biocides that are active ingredients of many disinfectants. A novel bacteria Pseudomonas sp. BIOMIG1 which is resistant to BACs and degrade BACs at high concentrations has recently been isolated. The objective of this research is to evaluate antibiotic resistance of BIOMIG1 and elucidate the impact of BIOMIG1 on the efficacy of BAC containing disinfectants. Tolerance of BIOMIG1s, E. coli and Serratia marcescens against 18 antibiotics was measured by using macro dilution and E-test methods. BAC resistant bacteria were more resistant to tested antibiotics than BAC susceptible bacteria which suggested that BAC resistance favor antibiotic resistance. Antibiotic biodegradation potential was tested in shake-flasks. While BIOMIG1 did not biodegrade antibiotics, Serratia marcescens degraded amoxicillin and penicillin g. Lastly, BAC susceptibility of E.coli, in the presence of BIOMIG1 in co-culture was investigated. Domestos® was used as BAC source. Experiments were performed in liquid medium. While E. coli alone was survived up to 4 mg/L initial BAC, it survived at up to 125 mg/L initial BAC in co-culture which suggested that BIOMIG1 protect E. coli from disinfectant.
The prevalence of Avian malaria in the migratory birds of Aras-Igdir region
Trying to understand certain aspects of avian malaria such as the extent of parasite diversity, distribution and prevalence in host populations in Aras-Iğdır region, a migratory hotspot in eastern Turkey, comprise the main objectives of this thesis
Water quality assessment of an indoor swimming pool
This study investigated the quality of Boğaziçi University indoor swimming pool water by using physical, chemical and microbiological parameters. Physical parameters were temperature, color, turbidity, conductivity, salinity and TDS. Chemical parameters were pH, alkalinity, hardness, free chlorine, ammonia, TKN, oxidizability, common anions, metals, and organic carbon. Moreover, UV-vis absorption and fluorescence spectra of samples were recorded. Microbiological parameters were heterotrophic plate count, total coliforms, fecal coliforms, fecal streptococci, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. Hygienic habits and behaviors of pool users were evaluated by questionnaires. The results of physical and chemical parameters and heterotrophic plate count conformed to those recommended by authorities. Escherichia coli, total coliforms and fecal coliforms were not identified. 35 strains were identified: Pseudomonas spp. were the most frequently isolated bacteria (34%); 20% of the identified strains were Pseudomonas aeruginosa; the rest were various bacteria. This study has revealed that waters of indoor swimming pools in Turkey have not been examined in this context. The results indicate that pool waters should be continually monitored and Enterococci should be used as a parameter. Surveys in heavily used pools will be beneficial in revealing the hygienic habits and behaviors of pool users and directing future research on pool water quality.
Effect of rumen fungi on potential of biogas production in anaerobic digesters fed with different lignocellulosic compounds
Although lignocellulosic biomass are considered as an alternative biogas source, they also cause rate limitation in hydrolysis step of anaerobic digestion process, negative effect on the performance of anaerobic digesters and reduction in yield. Thus, they can be also defined as a significant problem in energy production from animal manure, microalgae and macroalgae. Anaerobic rumen fungi can be seen as a potential treatment method to improve the biogas production because they produce pretty much hydrolyze enzymes. In this study, effects of anaerobic rumen fungi on the performance of anaerobic digesters and biogas production from different lignocelluloosic compounds and also microbial community dynamics during anaerobic digestion process were investigated. In the different three sets, it was examined that effects of bioaugmentation with anaerobic rumen fungi at various ratios of inoculums on biogas production of anaerobic digesters fed with animal manure, microalgae and macroalgae respectively. The highest biogas productions reached 5500 ml in digester R2, 6250 ml in digester F5 and 3500 ml in digester A1. It was also found that the highest methane productions are 60% for animal manure, 57% for microalgae H. pluvialis and 54,7% for macroalgae Ulva lactuca due to addition of anaerobic rumen fungi. Changes in quantity and diversity of bacterial and archaeal communities were detected by lllumina MiSeq sequencing technology. Changes in the number of total cells of fungi were analysed by qPCR to show effect of anaerobic rumen fungi on biogas production from different lignocellulosic compounds.
Investigation of the suitability of cassava flour and algal starch for bacterial cellulose production
Bacterial celluloses have a wide range of applications in many areas such as environmental, medical, food and electronics. In the present study, the suitability of two carbon sources were tested for BC production. Cassava flour, as a starch-rich material, was tested to be used as a carbon source after the hydrolysis of its starch content to glucose. Since starch is among the valuable components of microalgal biomass, glucose obtained by the hydrolysis of starch from Chlorella vulgaris was also tested to be used in BC production. While algae has a lower starch content than cassava flour, several stress conditions were attempted to increase the starch content of C. vulgaris. To the best of our knowledge, the present study is the first report on the use of hydrolysates of cassava flour and algal starch as carbon sources in the production of BC by Komagataeibacter hansenii. BC yields on dry weight basis were 1.202±0.005 g.L-1, 1.138±0.004 g.L-1, and 1.104±0.002 g.L-1 from glucose (as control), cassava flour, and algal starch, respectively. The results of the characterization studies have revealed that the morphological and chemical characteristics of the BCs produced from cassava flour and algal starch were similar to the BC produced from glucose.
Hazir beton sektörünün su ayak izi: Niğde örneği̇
İnsan ihtiyaçlarının çeşitlenmesi, nüfus artışı ve teknolojik gelişmeler suyun miktarında azalma ve su kalitesinde bozulmalara neden olarak su kıtlığı tehdidine yol açmaktadır. Hazır beton son yıllarda hızla gelişen inşaat sektörü açısından önemli bir malzemedir. Bu çalışmanın amacı, Niğde örneğinde hazır beton üretiminden kaynaklanan su ayak izini belirlemektir. Hazır betonun yaşam döngüsü dikkate alınarak beşikten kapıya kadarki doğrudan ve dolaylı su ayak izi hesaplanmıştır. Doğrudan su ayak izi kapsamında üretimden kaynaklanan, mikser yıkama, beton santrali yıkama, toz bastırma, bahçe sulama ve personel kullanımı; dolaylı su ayak izi kapsamında üretim içeriğinde kullanılan çimento, agrega, enerji ve yemek değerlendirilmiştir. Ana sonuçlar şunlardır: (1) Beton endüstrisindeki büyük su tüketimi, dolaylı tüketilen su miktarıyla yakından bağlantılıdır. (2) Hazır betonun su ayak izi 2,238 m3/m3 olup, bunun 0,217 m3/m3'ü doğrudan su ayak izi, 2,021 m3/m3 'ü ise dolaylı su ayak izidir. (3) Agreganın su ayak izi diğer faaliyetlerle karşılaştırıldığında en yüksek su ayak izi olan 1,125 m3/m3 ulaşmaktadır; onu 0,573 m3/m3 su ayak iziyle çimento takip edilmektedir. (4) Personel yemek ve enerji de sırasıyla 0,292 m3/m3 ve 0,0308 m3/m3 oranında su ayak izine katkıda bulunmaktadır.
Evaluating environmental burdens and resource consumption in the olive oil industry by using LCA methodology
Türkiye is one of the major worldwide olive oil producers; thus, it is substantial to examine and evaluate the environmental impacts of its production. In this study, virgin olive oil production in Türkiye is extensively evaluated concerning its environmental impacts utilizing the life cycle assessment methodology with cradle-to-gate approach. Additionally, the environmental performance of two and three-phase extraction technologies was compared, the importance of fertilization in raw material extraction stage was assessed, the environmental impacts of valorization of waste were discussed, and the study was related to Türkiye's 2030 Climate Change and 2053 Net Zero Targets. Additionally, the impact of the use of chemicals in olive orchards is comprehensively analyzed, referencing The EU Green Deal Farm to Fork Strategy .These analyses are intended to emphasize the potential contribution of sustainable agriculture to virgin olive oil production and its environmental performance. The outcomes of the study are examined: global warming potential, abiotic depletion , eutrophication potential, and marine aquatic ecotoxicity potential impact categories. The analysis showed that the agricultural activities had the highest environmental impacts, and increasing the share of renewable energy sources in electricity generation improved the environmental performance of producing 1 kg of unpacked virgin olive oil. Furthermore, the two-phase extraction method showed more environmentally favorable results, and waste valorization processes proved crucial. Additionally, it becomes evident that Türkiye's VOO production holds an important position in terms of environmental impacts. The study emphasize the necessity of adopting cleaner energy resources, improved agricultural practices, and optimizing industrial processes.
Socio-technical transitions toward sustainable cities: Stakeholders' preferences for the future of mobility in Istanbul
One of the most significant decarbonization challenges of the 21st century is transitioning urban mobility systems toward sustainability, particularly in megacities where infrastructure lock-ins and socio-technical complexities hinder decarbonization efforts. While technological advancements are often put forward as principal solutions, this thesis argues that transitions toward sustainability also require simultaneous shifts in mobility cultures, governance structures, and changes in stakeholder priorities in parallel to such technocentric approaches. The research critiques the technocentric narratives of "smart cities" and integrates socio-technical transitions theory to explore how technological innovation, social practices, and institutional dynamics interact. Through a mixed-methods approach, the study develops four future mobility scenarios for Istanbul—Business as Usual, Smart but Not Sustainable, Sustainable but Not Smart, and Smart and Sustainable—based on a STEEP (Social, Technological, Economic, Environmental, Political) analysis. These scenarios are evaluated by semi-structured interviews with 19 stakeholders, including policymakers, industry experts, NGOs, academics, and citizens. Findings reveal that while stakeholders have a strong preference for sustainability-oriented scenarios (C and D), their expectations lean towards a "Smart but Not Sustainable" future (Scenario B), underscoring the prevailing influence of technology over environmental priorities. The study introduces "discourse paths" that categorize stakeholder perspectives based on different views on technological development, environmental concerns, or market alignment. Furthermore, the research highlights significant governance challenges, including power asymmetries and the marginalization of critical voices within mobility decision-making processes.