Search

Nüfusa paralel olarak trafikteki araç sayısı da her geçen gün artmaktadır. Dolayısıyla araçların yıkanmasından kaynaklanan atıksuların miktarı da önemli boyutlara ulaşmaktadır. Bu atıksuların çoğu evsel atıksu sınıfında olmayıp doğrudan kanalizasyona verilmektedir. Bu çalışmada, 2 farklı oto yıkama tesisine ait 4 tip (ham ve ön çökeltim uygulanmış) atıksuda kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderimi amacıyla klasik Fenton prosesi uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar sonunda sabit pH = 3 değerinde, optimum kimyasal dozlar; 1 nolu tesisten alınan ham atıksu için: [Fe+2] = 100 mg L-1, [H2O2] = 200 mg L-1 ve ön arıtım uygulanan örnek için bu değerler [Fe+2] = 75 mg L-1, [H2O2] = 150 mg L-1 olarak tespit edilirken, 2 nolu tesisten alınan ham atıksu için [Fe+2] = 100 mg L-1, [H2O2] = 225 mg L-1, ön çökeltim uygulandıktan sonra ise [Fe+2] = 75 mg L-1, [H2O2] = 100 mg L-1 olarak belirlenmiştir. Prosesin arıtım verimliliği değerlendirildiğinde, optimum koşullarda KOİ giderimi 1. Atıksu örneği için sırasıyla, %86 ve %89 iken 2. örnekte ise bu değerler sırasıyla %90 ve %98’dir. Reaksiyon kinetiği incelendiğinde, ham atıksularda oksidasyon mekanizmasının genel itibariyle 2. derece kinetiğe uygun olduğu görülse de (R2=0,55 ve 0,95) ön çöktürme sonrası ayrışma mekanizmasının BMG kinetik modeline daha fazla uyum gösterdiği (R2=0,99) ortaya çıkarılmıştır., In parallel with the population, the number of vehicles in traffic is increasing day by day. Therefore, the volume of wastewater generated by vehicle cleaning reaches substantial proportions. While most of these wastewaters are not classified as domestic wastewater, they are directly discharged to the sewerage. In this study, classical Fenton process was applied to remove chemical oxygen demand (COD) from 4 types (raw and pre-treated) wastewater belonging to 2 different car wash plants. At the end of experimental studies, optimum chemical doses at a constant pH = 3 value; for the sample taken from the 1nd plant without pre-settling:[Fe+ 2]= 100 mg L-1, [H2O2]= 200 mg L-1 and for the sample treated with pretreatment these values [Fe+ 2]= 75 mg L-1, [H2O2]= 150 mg L-1, for the raw wastewater sample taken from the 2nd plant, [Fe+ 2]= 100 mg L-1, [H2O2]= 225 mg L-1, after pre-settling whereas [Fe+ 2] = 75 mg L-1, [H2O2]= 100 mg L-1. COD removal in ideal conditions for the first wastewater sample is 86 percent and 89 percent, respectively, while these values are 90 percent and 98 percent for the second sample. The oxidation process in raw wastewater was found to be generally appropriate for 2nd order kinetics (R2 = 0.55 and 0.95), but the decomposition mechanism after pre-settling was found to be more consistent with the BMG kinetic model (R2 = 0.99).

Tam Metin / Full Text Sızıntı suları yüksek düzeylerde organik ve inorganik kirleticiler içermekte, sızma ve/veya yüzeysel akış ile yeraltı sularına ve yüzeysel sulara karışarak çevre ve insan sağlığı açısından tehlike oluşturabilmektedir. Bu çalışmada, sızıntı sularının arıtımı ve deşarjında önemli parametrelerden olan KOİ ve rengin foto-elektro-Fenton yöntemi ile giderimi çeşitli işletme koşulları altında araştırılmıştır. Arıtma ve maliyet sürecinde önemli olan işletme parametreleri belirlenerek optimize edilmiştir. Sızıntı suyundan foto-elektro-Fenton yöntemi ile KOİ ve renk giderimi üzerine akım yoğunluğu (10-50 A/m2) ve pH (2.5-5.0) etkileri incelenmiştir. Optimum deneysel koşullar için (pH: 3, akım yoğunluğu: 10 A/m2) maksimum %79.75 KOİ (90 dakika) ve %80.57 renk (45 dakika) giderim verimleri 11.02 ve 5.50 kWh/m3elektrik enerjisi tüketimleri ile elde edilmiştir. Bu sonuçlar, sızıntı suyundan KOİ ve renk giderimi üzerine foto-elektro-Fenton yönteminin başarı ile uygulanabileceğini göstermiştir. Leachate contain high levels of organic and inorganic pollutants, and may cause danger to the environment and human health by mixing with groundwater and surface waters by infiltration and/or runoff. In this study, the removals of COD and color, which are important parameters for the treatment and discharge of leachate, by photo-electro-Fenton method, was investigated under various operating conditions. Operational parameters that are important for the treatment and cost processes were determined and optimized. The effects of current density (10-50 A/m2) and pH (2.5- 5.0) on COD and color removal from the leachate by photo-electro Fenton method were investigated. For optimum experimental conditions (pH: 3, current density: 10 A/m2) maximum 79.75% COD (90 minutes) and 80.57% color (45 minutes) removal efficiencies were obtained with 11.02 and 5.50 kWh/m3 electrical energy consumption. These results showed that the photo-electro-Fenton method can be successfully applied on COD and color removal from leachate

Tekstil endüstrisi ve dünyada en çok rastlanan ve en eski endüstriyel faaliyetlerden bir tanesidir. Gayet iyi bilindiği gibi bu sektör ülkemizin ekonomisi için önemli bir rol oynamaktadır. Diğer taraftan; tekstil sektörü, üretim prosesi sonucu büyük miktarda kirlenmiş suyu alıcı ortama deşarj etmekte ve böylelikle gerek harcadığı su kaynağı ve gerekse kirlettiği alıcı ortam etkileri sebebiyle, çevre kirliliği kontrolünde büyük önem taşımaktadır (Arık P., 2012). Tekstil endüstrisinde atıksular miktar ve bileşim yönünden çok değişkendirler. Bu atıkların birinci kaynağı liflerde mevcut olan doğal safsızlıklarıdır. İkinci kaynak ise prosesler de kullanılan kimyasal maddelerdir. Tekstil proseslerinde kullanılan boyalar, taşıyıcılar, krom ve türevleri ve sülfür çoğunlukla atıklarda bulunur. Tekstil boyamada ayrışmaya karşı çok dayanıklı boyaların kullanılması istendiğinden, oluşan boya artıkları da biyolojik ayrıştırmaya karşı dayanıklıdır ve zor ayrışır. Tekstil atıksuları biyolojik ayrışabilir olmakla beraber, bazen biyolojik proseslerde olumsuz durumlara neden olabilirler. Çünkü atıksuda bazı toksik bileşikler (boyalardan gelen kromatlar, sülfürler, klorürler ve hidrojen peroksit gibi) olabilir. Atıksu nutrient (azot ve fosfor) yönünden eksiklik gösterebilir. Azotlu atıklar boyama işlemlerinden suya karışmaktadır. Ancak atıksuda fosfor içeriği çok düşük olabilmektedir. Suyun kalite ve miktarından da gün boyunca büyük değişimler olmaktadır (Büyükkamacı ve Baycan, 2019). Yürütülen tez kapsamında biyolojik olarak zor ayrışan ve biyolojik arıtmayı olumsuz etkileyen tekstil endüstrisi atıksularının hidrojen peroksit ve potasyum persülfat kullanılarak ileri kimyasal arıtımı değerlendirilmiştir. Her iki yöntem için KOİ giderme verimi dikkate alınarak en uygun proses koşulları belirlenmiştir. İki yöntem arıtma verimi, işletme koşulları ve maliyet açısından karşılaştırılmıştır. Yürütülen deney sonucunda persülfat kullanımının tekstil atık suyundan KOİ ve renk giderimi için daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. It is one of the most common and oldest industrial activities in the textile industry and in the world. As it is well known, this sector plays an important role for our country's economy. On the other hand; The textile sector discharges a large amount of contaminated water to the receiving environment as a result of the production process, and thus, it is of great importance in environmental pollution control due to the water source it spends and the receiving environment it pollutes (Arık P., 2012). In the textile industry, wastewater is very variable in quantity and composition. The primary source of these wastes is their natural impurities present in the fibers. The second source is the chemicals used in the processes. Dyes, carriers, chromium and its derivatives and sulfur used in textile processes are mostly found in wastes. Since it is desired to use very resistant paints in textile dyeing, the paint residues formed are also resistant to biodegradation and hard to decompose. Although textile wastewater is biodegradable, they can sometimes cause adverse conditions in biological processes. Because there may be some toxic compounds (such as chromates, sulfides, chlorides and hydrogen peroxide from dyes) in wastewater. Wastewater may lack nutrient (nitrogen and phosphorus). Nitrogenous wastes are mixed with water from dyeing processes. However, the phosphorus content in wastewater can be very low. There are also big changes in the quality and amount of water throughout the day (Buyukkamacı & Baycan, 2019). In the scope of the thesis, advanced chemical treatment of textile industry wastewater using Hydrogen Peroxide and Potassium Persulfate has been evaluated. For both methods, the most suitable process conditions were determined by considering the COD removal efficiency. As a result of the experiment, it was concluded that the use of persulphate is more effective for color removal from COD and textile wastewater.

Bu çalışmada, yeni nesil ve stabil (kararlı) Ti katkılı Sn/Sb/Ni anotlarının elektrokimyasal yöntemlerle atık sulardan (hastane ve ilaç fabrikaları) Sefazolin (CFZ) antibiyotiğini giderim verimliliğini araştırılmıştır. Bu anotlar, ozon oluşumundaki ümit verici sonuçlarıyla iyi bilinmektedir. 50 mg/L CFZ içeren sentetik atık su numuneleri hazırlanarak bu arıtım prosesinde kullanılmıştır. CFZ kalıntı konsantrasyonunu ölçmek için Ultra Performans Sıvı Kromatografisi (UPLC) kullanılmıştır. Üç kontrol (çalışma) parametresi ölçülmüştür; tuzun tipi ve konsantrasyonu (NaCl: 1000-2500 mg/L, Na2SO4: 1000-2500 mg/L, KCl: 250-1500 mg/L), pH (3-9) ve akımsal yoğunluk (10-50 mA/cm2). Bununla birlikte, KOİ, TOK ve CFZ'nin elektrokimyasal olarak giderimi için tuz tipi ve konsantrasyonu en etkili parametre olarak görülmüştür. KCl tuzu kullanımından elde edilen verimli sonuçlara dayanarak, bu oksidasyon işleminde optimum tuz tipi olarak kabul edilmiştir. Bu çalışmanın sonucu olarak, KOİ, TOK ve CFZ giderimi için optimum koşullar 750 mg/L KCl, pH 7,2 ve 50 mA/cm2 akımsal yoğunluk olarak seçilmiştir. In this study, it is aimed to investigate the efficacy of new generation and stable Ti doped Sn/Sb/Ni anodes to eleminate Cefazolin (CFZ) antibiotic from wastewater (hospital and pharmaceutical factories) by electrochemical methods. These anodes are well known by their promising results in ozone generation. Synthetic wastewater samples containing 50 mg/L CFZ were prepared and used in this treatment process. Ultra-Performance Liquid Chromatography (UPLC) was used to measure CFZ residual consentration. Three control (working) parameters were measured; salt types and concentrations (NaCl: 1000-2500 mg/L, Na2SO4: 1000-2500 mg/L, KCl: 250-1500 mg/L), pH (3-9) and current density (10-50 mA/cm2). However, salt type and concentration were concidered to be the most influential parameters for electrochemical removal of COD, TOC and CFZ. Based on the efficient results obtained from the use of KCl salt, it was considered as the optimum salt type in this oxidation process. As a result of this study, optimum conditions for COD, TOC and CFZ removal have been selected as 750 mg/L KCl, pH:7 and 50 mA/cm 2 current density. 79

Su kirliliği ve atıksu arıtım yetersizliği küresel ölçekte önemli bir sorundur. Klasik atıksu arıtma tesislerinde arıtılamayan bazı kirleticiler(Ağır metal ve Pestisitler) veya istenilen seviyeye düşürülemeyen bazı kirleticileri(Nitrat, Fosfat) gidermekte yetersiz kalmakta ve içme suyu kaynaklarında artık bu tür kirleticilere rastlanılagelir bir duruma gelinmiştir. Sonuç olarak, bu tür kirleticiler arıtılmış atıksu deşarjlarında bulunabilmekte ve yüzey sularıda dahil olmak üzere su ortamında mevcut olabilmektedirler. Bu nedenle, su kaynakları artan bir şekilde pek çok kaynaktan gelen bu kirleticilere maruz kalabilmekte ve bu durum ekosistemler ve insan sağlığı için bir tehdit oluşturabilmektedir. Sularda bulunan çeşitli kirleticilerin yeni geliştirilmiş EPS(Ekstraselüler Polimerik Madde) katkılı aynı ortamda polimerleştirilen hidroksietilmetakrilat (HEMA) ve glisidilmetakrilat (GMA) monomerleri içine gömülerek EPS gömülü poly(HEMA-co-GMA) biyomembranlar oluşturulmuştur. Ligand olarak metallere karşı yüksek afinite gösteren Fe3+(Demir) bağlanmıştır. Ankara Çayı üzerindeki 4 noktadan 3 defa örneklemeler yapılmıştır. Ve bu noktalardaki kriter değerleri belirlenmiştir. Daha sonra orjinal su numuneleri hazırlamış olduğumuz biyomembranlardan geçirilerek bu membranların kirleticileri giderimindeki performansları incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda besi elementleri olan (Nitrat ve Fosfat), ağır metallerde(Kurşun, Cıva, Kadmiyum) ve pestisitte de(Trifluralin) giderim çalışmaları dikkate alınmıştır. Örneklemeler Ocak, Temmuz ve Ekim aylarında gerçekleştirilmiştir. KOİ giderimleri en düşük 2 nolu kolonda %60,18;en yükek 5 nolu kolonda %94,14 giderim sağlanmıştır. NO3- giderimleri en düşük 1 nolu kolonda %79,79, en yüksek 4 nolu kolonda %99,87 giderim sağlanmıştır. Ekim ayında yapılan örneklemede kriyojel kolonda KOİ giderimleri %70-79 olarak gerçekleşmiştir. NO3- giderimleri %90-94 olmuştur. Analiz sonuçlarında en iyi giderim verimi elde ettiğimiz 5 nolu HEMA kriyojel kolon ile bir herbisit olan Trifluralinin çözücü içerisindeki çözeltiden giderimi test edilmiştir. Trifluralinin adsorbsiyonu sırasında 50-100-200 ppm konsantrasyonları çalışılmış, sırasıyla %92-93-93 giderimleri elde edilmiştir. Yapısında negatif ve pozitif yüklü ligandların kullanılmış olduğu kolonların atıksu arıtımında yüksek verim gösterdiği görülmüştür., Water pollution and wastewater treatment inadequacy is an important global problem. In conventional wastewater treatment plants, some pollutants (Heavy metals and Pesticides) that cannot be treated or some pollutants that cannot be reduced to the desired level (Nitrate, Phosphate) are inadequate and such pollutants are now encountered in drinking water sources. As a result, such pollutants can be found in treated wastewater discharges and exist in the aquatic environment, including surface waters. Therefore, water resources can be increasingly exposed to these pollutants from many sources, which can pose a threat to ecosystems and human health. EPS embedded poly (HEMA-co-GMA) biomembranes were formed by embedding various pollutants in water into hydroxyethylmethacrylate (HEMA) and glycidylmethacrylate (GMA) monomers polymerized in the same environment with the addition of EPS (Extracellular Polymeric Substance). Fe3 + (Iron), which has high affinity for metals, is bound as a ligand. 3 samplings were made from 4 points on Ankara Stream. And the criteria values at these points have been determined. Then, the original water samples were passed through the biomembranes we prepared, and their performance in removing the pollutants was examined. As a result of the studies carried out, removal works for nutrients (Nitrate and Phosphate), heavy metals (Lead, Mercury, Cadmium) and pesticide (Trifluralin) were taken into consideration. Sampling was carried out in January, July and October. The lowest COD removals were 60.18% in column 2, and 94.14% in the highest column 5. NO3-removals were 79.79% in the lowest column no.1, 99.87% removal was achieved in the highest column no.4. In the sampling performed in October, COD removals in the cryogel column were realized as 70 - 79 %. NO3-removals were 90 - 94%. In the analysis results, the removal of Trifluralin, an herbicide, from the solution in the solvent was tested with the HEMA cryogel column no. 5, where we obtained the best removal efficiency. During the adsorption of trifluralin, concentrations of 50-100-200 ppm were studied, respectively 92-93-93% removals were obtained. It has been observed that columns in which negatively and positively charged ligands are used in their structure show high efficiency in wastewater treatment.

Son zamanlarda sanayileşme ve hızlı şehirleşme sebebiyle suyun kalitesi, çeşitli toksik kimyasallar tarafından kirlenmesi ile artan bir sorun haline gelmiştir. Gıda endüstrisinden gelen atık su miktarı ve bileşiminin çeşitliliği nedeniyle ileri arıtım teknolojilerine ihtiyaç duyulmaktadır. İleri arıtma yöntemlerinden biri olarak, su ve atık su arıtımındaki önemli rolü nedeniyle hızla gelişen membran filtrasyon prosesleridir. Bu çalışmanın amacı nanofiltrasyon yöntemi ile süt endüstrisi atık sularının arıtımının incelenmesidir. Ayrıca, iki farklı nanofiltrasyon (NF270 ve NF-DK) membranı kullanılmıştır. Süt endüstrisinin atık suları ile farklı sıcaklıklar (25, 35°C) ve farklı basınçlar (10, 14, 20 bar) koşullarında çalışılmış ve bu parametrelerin askıda katı madde (AKM), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve renk verimleri üzerine etkileri incelenmiştir. Farklı çalışma koşullarında atık suyun akı değerleri hesaplanıp değişimleri incelenmiştir. Deneylerin sonunda toplanan süzüntülerin pH ve iletkenlik değerleri ve AKM, KOİ ve renk giderim verimleri hesaplanıp uygun çizelgeler ve şekillerde sunulmuştur. Süt endüstrisi yıkama işlemlerinden kaynaklanan atık suyunun renk gideriminde kullanılan iki membran, çalışma koşullarına bakılmaksızın, çok yüksek bir giderim verimleri göstermişlerdir. Membranların gerçekleştirdikleri en yüksek KOİ giderimleri, NF270 için (25°C ve 10 bar) koşullarında %86,17, NF-DK için aynı koşullarda %95,34 olarak bulunmuştur. En yüksek AKM giderimleri ise, NF270 için (25°C ve 20 bar, 35°C ve 15 bar, 35°C ve 20 bar) koşullarında %98,18, NF-DK için (25°C'deki tüm basınçlarda) %100 olarak bulunmuştur. Peynir altı suyunun (PAS) renk gideriminde kullanılan iki membran, çalışma koşullarına bakılmaksızın, çok yüksek giderim verimleri göstermişlerdir. Membranların gerçekleştirdikleri en yüksek KOİ giderimleri, NF270 için (25°C ve 10 bar) koşullarında %93,8, NF-DK için (25°C ve 15 bar) %89,33 olarak bulunmuştur. Elde edilen AKM giderimlerinin, her membran için, %98-99,9 arasında değiştiklari görülmüştür. Deneysel sonuçlara göre, KOİ için SKKY'de verilen sınır değerleri ulaşılmıştır. Bu nedenle NF-DK ve NF270 membranları süt endüstrisi atık suları için etkin bir şekilde kullanılabilir Nanofiltrasyon Recently, due to the rapid industrialization and urbanization, water quality has become an increasing issue due to pollution by various toxic chemicals. However, due to the diversity in the amount and composition of wastewater from the food industry, advanced treatment technologies are needed. As one of the advanced treatment methods, membrane filtration processes are rapidly developing due to its important role in water and wastewater treatment. The aim of this study is to investigate the treatment of dairy industry wastewaters by nanofiltration process. Two different nanofiltration membranes (NF270 and NF-DK) were used in the experimental study. Dairy industry wastewaters have been treated under different temperatures (25, 35°C) and different pressures (10, 14, 20 bar) conditions and the effects of these parameters on suspended solids (SS), chemical oxygen demand (COD), color and conductivity yields was also investigated. Membranes Flux values were calculated and flux changes were investigated under different operating conditions. At the end of each experiment, pH and conductivity values as well as SS, COD and color removal efficiencies of the collected permeates were calculated and presented in appropriate charts and figures. Both membranes used for cleaning process wastewater treatment showed very high decolorization efficiencies, regardless of operating conditions. The highest COD removal was found to be 86.17% for NF270 (25°C and 10 bar) and 95.34% for NF-DK at the same operating conditions. The highest SS removal was 98.18% for NF270 at (25°C and 20 bar, 35°C and 15 bar and 35°C and 20 bar) and 100% for NF-DK (for all pressures at 25°C). The two membranes were also used for the decolorization of cheese whey showed a very high removal efficiency regardless of operating conditions. The maximum COD removal of the membranes were 93.8% for NF270 (25°C and 10 bar) and 89.33% for NF-DK (25°C and 15 bar). The obtained SS removals was found to vary between 98-99.9% for each membrane. Based on experimental results, the COD limit values given in the SKKY were reached. Therefore, DK and NF270 membranes can be used effectively for dairy industry wastewater

Bu tezin amacı, mikroalglerden yararlanılarak endüstriyel atıksu (tekstil endüstrisi atıksuyu) arıtımı araştırılması ve arıtma veriminin belirlenmesidir. Bu amaçla, tekstil endüstrisi atıksuyunun yeşil mikroalg Oocystis solitaria Wittrock, (1879) türünün büyümesi üzerine olan etkisi, klorofil tabanlı (Chl a ve Chl b) incelenmiştir.Tekstil atıksuyunun NO2-N, NO3-N, PO4-P, KOI parametrelerinin mikroalg kullanılarak giderimi verimi araştırılmış ve beraberinde pH, Ç.O, sıcaklık, tuzluluk, iletkenlik paremetreleri takip edilmiştir. Çalışmada kullanılan türü Oocystis solitaria Wittrock, (1879), Ege Üniversitesi Su Ürünleri Temel Bilimler Bölümü, Deniz Biyolojisi Anabilim Dalı, Ekoteknoloji laboratuvarı mikroalg kolleksiyonundan temin edilmiştir. Çalışmalar, Aydın Söke'de bulunan tekstil atıksu arıtma tesisinin iki farklı noktasından (aktif çamur çıkış, çıkış) alınan örneklerle ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; tekstil endüstrisi atıksuyunda yetiştirilen O.solitaria biyokütle verimi, 10 ve 6 günlük çalışma grupları için sırasıyla; K(kontrol) %533-%92, Ç(çıkış) %151-%131 ve A.Ç.Ç (aktif çamur çıkış) %565-%348 olarak elde edilmiştir. Atıksu N, P, KOI giderim verimleri sırasıyla; NO2 %67-72, NO3 %28-45, PO4 %85-90, KOİ %97-98 olarak elde edilmiştir. Yapılan bu tez çalışmasıyla, O. solitaria türünün tekstil atıksuyunun fikoremediasyonu için yüksek potansiyeli olduğu tespit edilmiş ve dahası, tekstil atıksuyunun O. solitaria türünün kültüre edilmesindeki kullanım potansiyeli ortaya çıkarılmıştır., The aim of this thesis is to investigate the treatment of industrial wastewater (textile industry wastewater) by using microalgae and to determine the treatment efficiency. For this purpose, the effect of textile industry wastewater on the growth of green microalgae Oocystis solitaria Wittrock, (1879) was investigated by chlorophyll-based (Chl a and Chl b). The efficiency of removal of NO2-N, NO3-N, PO4-P, COD parameters by using microalgae was investigated and the pH, temperature, salinity, conductivity parameters were followed. O. solitaria Wittrock, (1879), which is used in the study, was obtained from the microalgae collection of Ecotechnology Laboratory at Department of Marine–Inland Waters Sciences and Technology,Fisheries Faculty, Ege University. The studies were carried out with the samples taken from two different points of the textile wastewater treatment plant in Aydın Söke (active sludge effluent, effluent). According to the results obtained; O.solitaria biomass yield grown in the textile industry wastewater, respectively, for trial groups 10 and 6 days; 533- 92%C (control), 151-134% E (effluent) and 565-348% ASE (active sludge effluent). Wastewater removal efficiencies of N, P, COD respectively; % 67-72NO2, 28- 45% NO3, 85-90% PO4, 97-98% COD was obtained. With this study, it was determined that O. solitaria species had a high potential for the phycoremediation of textile wastewater and, moreover, the potential for the use of textile wastewater to cultivate O. solitaria species.

Bu çalışmada, Ampisilin (AMP) antibiyotik içeren sentetik atık su örneklerinin elektrokimyasal oksidasyon ile atık su arıtma proseslerinde sınırlı kullanım sahip yeni nesil ve stabil Sn/Sb/Ni-Ti anotların uygulanabilirliği araştırılmıştır. Sentetik atıksu, 0.05 g AMP antibiyotiği 1000 ml ultra-saf suda çözülerek hazırlanmıştır ve 24 saat boyunca karanlık ve soğuk bir yerde ± 4 bekletilmıştir. Ampisilin giderim etkinliği, Ultra-Performans Sıvı Kromatografisi (UPLC) kullanılarak ölçülmüştür. Tuz türü ve konsantrasyonu (NaCl: 1000-2500, KCl: 250-1000 mg/L), pH (3-10) ve akımsal yoğunluk (10-50 mA/cm2 ) gibi bir çok parametrenin değerlendirilmesine rağmen, KOİ, TOK, ve AMP elektrokimyasal giderimi için en etkili parametre tuz türü ve konsantrasyonu olarak tespit edilmiştir. Bu çalışmada iki farklı tuz türü kullanılmıştır: Sodyum Klorür NaCl ve Potasyum Klorür KCL, ancak NaCl ile karşılaştırıldığında, KCl varlığında KOİ, TOK, ve AMP giderimi daha verimli ve avantajlı olduğu gözlenlenmiştir. 750 mg/L KCL varlığında (pH 8,1 ve 50 mA/cm2 akımsal yoğunluk) KOİ, TOK, ve AMP sırasıyla 60 ve 5 dk sonra tamamen giderilmiştir, ancak 2000 mg/L NaCl konsantrasyonunda (pH 8,1 ve 50 mA/cm2 akımsal yoğunluk) KOİ, TOK ve AMP sırasıyla 120 ve 5 dakikada tamamen giderilmiştir. Sonuç olarak, KOİ, TOK, ve AMP giderimi için optimum koşullar 750 mg/L KCl, pH 8,1 ve 50 mA/cm2 akımsal yoğunluk olarak seçilmiştir. AMP molekülündeki azot ve organik karbonun salınması ve mineralleşmesi, anodik oksidasyonun bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. In this study, we investigated the electrochemical oxidation of synthetic wastewater samples containing ampicillin antibiotic (AMP) with new generation and stable Sn/Sb/Ni-Ti anodes, which have limited usage in wastewater treatment processes. Ampicillin solution of 0.05 g/L was prepared and incubated for 24 hours in a dark and cold place at ±4 0C. Ampicillin removal efficiency was measured using UltraPerformance Liquid Chromatography (UPLC). Although several parameters have been evaluated such as salt type and concentration (NaCl: 1000-2500 mg/L, KCl: 250-1000 mg/L), pH (3-10) and current density (10-50 mA/cm2 ), salt type and concentration has been detected as the most effective parameter for electrochemical removal of COD, TOC and AMP. Two different type of salts were used in this study: Sodium Chloride NaCl and Potassium Chloride KCL, however, COD, TOC and AMP removal were more efficient and advantageous in the presence of KCl when compared to NaCl. In the presence of KCl, complete removal of COD, TOC and AMP were obtained after 60 and 5 min respectively, while using NaCl, 120 min and 5 min were necessary for complete COD, TOC and AMP removal, respectively. As a result, the optimum conditions for COD, TOC and AMP removal have been chosen as 750 mg/L KCl, pH 8,1 and 50 mA/cm2 of current density. Release and mineralization of nitrogen and organic carbon in the AMP molecule were resulted as a consequence of anodic oxidation.

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Ağaç endüstrisinde kullanılan sunta, MDF ve plywood vb. üretim proseslerine bağlı olarak oluşan atıksular, yüksek oranlarda KOİ ve yüksek oranlarda askıda katı madde (AKM) içermektedirler. Fizikokimyasal sistemler gibi geleneksel sistemlerde bahsettiğimiz parametrelerin yüksek olduğu ve yüksek maliyet anlamına gelen ciddi miktarda kimyasal ve koagülant kullanılmaktadır. Çapraz akışlı membran sistemleri çalışmaları boyunca efektif harcama sağlarlar ve atıksulardan askıda katı madde giderimi konusunda çok etkili olmaktadırlar.17227 mg/L KOİ ve 4434 mg/L AKM konsantrasyonuna sahip Manisa, Akhisar'daki bir sunta üretim tesisinden gelmekte olan endüstriyel atıksu ile yapılan çalışmada, ucuz ve nispeten kullanımı kolay membran sistemi kullanılarak KOİ ve AKM gideriminde sırasıyla %72.1 ve %100 oranlarına ulaşılmıştır. Bu çalışmada, aynı membran alanına (0.111 m²) ve farklı gözenek ebatlarına (50, 100, 200 nm) sahip olan seramik membranların KOİ ve AKM giderme performansı ve akı oranları değerlendirildi. 4 bar transmembran basıncı, 4434 mg/L AKM konsantrasyonu ve 4.65 m/s çapraz akış hızında 200 nm gözenek büyüklüğünde seramik membranla 230 L/m²h limit akış elde edildiği gözlemlendi., Wood industry produces wastewater in progress of making chipboard, hardboard, plywood, medium density fiberboard (MDF), etc. and these wastewaters contain high levels of COD (17227 mg/L) and suspended solids (SS) (4434 mg/L). In conventional systems, such as physicochemical processes, these high levels of COD and SS need excessive use of coagulants and using more chemicals that means higher cost. Cross-flow membrane systems are cost effective during operation and has a very small installation area. Membrane systems are very effective at removing solids from wastewaters. Industrial wastewater from a chipboard manufacturing plant in Akhisar, Manisa, which has 17227 mg COD/L and 4434 mg/L SS concentration, is used in the proposed cheap and relatively simple-to-operate membrane system that achieved COD and SS removal rates of 72.1% and 100% respectively. In this study, COD and SS removal performance and flux rates of ceramic membranes, which has different pore sizes (50, 100, 200 nm) and same membrane area of 0.111 m2, are evaluated. 230 L/m2h limit flux has been achieved with 200 nm pore sized ceramic membrane at 4 bar transmembrane pressure, 4434 mg/L SS concentration and 4.65 m/s cross flow velocity.

TEZ11971 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2019. Kaynakça (s. 57-68) var. xv, 72 s. : res. (bzs. rnk.), tablo ; 29 cm. Fenton ve Foto-Fenton proseslerinin, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), Askıda Katı Madde (AKM) ve Renk gibi atık sulardaki kirlilik yükünü belirleyen parametrelerin ortadan kaldırılmasındaki performansı, Adana'daki bir tekstil fabrikasından alınan atık su numuneleri ile gerçekleştirilmiştir. Fenton proses çalışmalarında pH, Fe+2 ve H2O2 konsantrasyonu gibi parametrelerin fenton süreci üzerindeki etkisi tespit edilmeye çalışılmıştır. Foto-Fenton prosesinde ise fenton prosese ilave UV-A LED foto-sistem kullanılmıştır. Her iki proseste de etkin arıtma verimleri pH 3’ te elde edilmiştir. Fenton proseste, 0,70 gr Fe+2/L ve 2 mM H2O2 kullanılarak %81 KOİ, %80 AKM ve %93 Renk giderimi elde edilmiştir. Foto-Fenton prosesinde ise 0,278 gr Fe+2/L, 0,54 gr Fe+3/L ve 2 mM H2O2 kullanılan koşullarda %92 KOİ, %81 AKM ve %94 Renk giderimleri sağlanmıştır. The performance of Fenton and Photo-Fenton processes in the elimination of the parameters determining the pollution load in wastewaters such as Chemical Oxygen Demand (COD), Suspended Solids (AKM) and Color were carried out with wastewater samples taken from a textile factory in Adana. In the Fenton process studies, the effect of parameters such as pH, Fe2+ and H2O2 concentration on the fenton process was determined. In the Photo-Fenton process, additional UV-A LED photo-system was used in addition to the fenton process. In both processes, effective treatment efficiencies were obtained at pH 3. Fenton process, 0.70 g Fe2+/L and 2 mM H2O2 using 81% COD, 80% AKM and 93% color removal was obtained. In the photo-fenton process, 92% COD, 81% AKM and 94% Color removal were achieved under 0.278 g Fe2+/ L, 0.54 g Fe3+/ L and 2 mM H2O2. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FYL-2018-9993.

TEZ12124 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2018. Kaynakça (s. 95-100) var. XVII, 101 s. :_res. (bzs. rnk.), tablo ;_29 cm. BOİ, KOİ, TOK ve AKM parametreleri atıksu arıtma tesislerinin tasarımı, işletilmesi ve buna bağlı olarak atıksu deşarj kriterleri açısından oldukça önemlidir. Organik içeriğin belirlenmesinde bu kontrol parametrelerinin tümü kullanılmaktadır. BOİ analizi beş gün, KOİ analizi yaklaşık 3 saat, TOK analizi ise yaklaşık 1 saat sürmektedir. BOİ analizinin 5 gün sürmesi, KOİ analizinin tehlikeli atıklar ortaya çıkarması bu iki parametre için dezavantajdır. Bunlara karşı TOK analizi KOİ’ye nazaran az miktarda tehlikeli atık çıkarırken, BOİ’ye nazaran kısa süreli sonuç vermektedir. Bu bilgilerin ışığında bu çalışmada Adana ham evsel atıksuyunun KOİ, BOİ, TOK ve AKM parametreleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Bu parametreler arasında ilişki kurulduğu takdirde bir parametrenin analizi yapılarak diğer bir parametrenin analiz sonucu tahmin edilebilir. KOİ, FKOİ, BOİ, FBOİ, FTOK ve AKM analizleri yapılmıştır. Elde edilen değerlerle KOİ ile BOİ, KOİ ile AKM, BOİ ile AKM, FKOİ ile FBOİ, FTOK ile FBOİ ve FTOK ile FKOİ arasında regresyon analizleri yapılmıştır. Regresyon analizleri sonucunda hesaplanan korelasyon katsayıları (r) sırasıyla; 0.75, 0.74, 0.41, 0.63, 0.41, 0.62 olarak tespit edilmiştir. BOD, COD, TOC and TSS parameters are very important in terms of design, operation of wastewater treatment plants and accordingly wastewater discharge criteria. All of these control parameters are used in defining organic content. BOD analysis takes five days, COD analysis takes about 3 hours, and TOC analysis takes about 1 hour. The 5 day duration of the BOD analysis is a disadvantage for these two parameters that the COD analysis yields hazardous wastes. In contrast to these, TOC analysis yields short-term results compared to BOD, while producing less hazardous waste than COD. In the light of this information, the relationship between the parameters of COD, BOD, TOC and TSS of Adana raw domestic wastewater is examined in this study. If a relation between these parameters is established, another parameter can be estimated by analyzing a parameter. COD, SCOD, BOD, SBOD, STOC and TSS analyzes were done. With the obtained values, regression analyzes were performed between COD with BOD, COD with TSS, BOD with TSS, SCOD with SBOD, STOC with SBOD and STOC with SCOD. Correlation coefficients (r) calculated as a result of regression analyzes are as follows; 0.75, 0.74, 0.41, 0.63, 0.41, 0.62.

İlaçlar,sucul çevrede düşük konsantrasyonlarda bulunan önemli kirleticilerdir. Bubileşikler, üretim sırasındaki atılımlarla, kullanılmayan veya kullanım süresisona eren ilaçların atılmasıyla, insan ve hayvan boşaltımlarıyla birlikteçevreye farklı yollarla giriş yapmaktadırlar. Aspirin, steroid olmayanantienflamatuar (NSAID) bir ilaç olup, dünyanın hemen hemen her bölgesindeyaygın olarak kullanılmaktadır. Klasik atıksu arıtma tesislerimikrokirleticilerin gideriminde yeterli olmamaktadır. Bu nedenle mikrokirleticigiderimleri için ileri oksidasyon proseslerinin kullanılması iyi bir çözüm olmaktadır.Fenton ve fotofenton prosesleri ileri oksidayon proseslerinin alt basamağındabulunmaktadır. Bu çalışmada fenton ve fotofenton prosesleri kullanılarakaspirinin atıksudan giderimi amaçlanmıştır. Laboratuvar şartları altında,atıksuda bulunan aspirinin giderimi için H2O2 ve FeSO4kullanılarak koagülasyon ve ileri oksidasyon yöntemleri uygulanmıştır. Aspirintablet, musluk suyunda çözündürülerek konsantrasyonu 20 mg/L olacak şekilde hazırlanmıştır.Aspirinin giderim verimliliğini belirlemek için KOI ve TOK testleriyapılmıştır. Optimum H2O2 ve FeSO4konsantrasyonlarını belirlemek için, farklı pH değerleri (3, 3.5, 4), reaksiyonsüresi (10, 20, 30 dk) ve bekleme süresi (120 dk) seçilerek oda sıcaklığındadeneyler gerçekleştirilmiştir. Fotofenton prosesinde ek olarak 254 nm dalgaboyuışık tüm deneyler sırasında sürekli olarak uygulanmıştır. H2O2ve FeSO4 konsantrasyonları (10, 20, 30 mg/L) denemiştir. Sonuçlar,fenton prosesi için %83.91 KOI ve %57.52 TOK giderimi ve fotofenton prosesiiçin %90.97 ve %85.89 TOK giderimi olduğunu göstermektedir., Pharmaceuticals, as anemerging pollutant, are found in low concentration in aquatic environment. Theresidues of these compounds can enter the environment in different ways: duringmanufacturing and during the disposal of unused or expired drugs and with humanand animal excretion. Aspirin (ASA), a non-steroidal anti-inflammatory drug(NSAID), is a most widely used medicine in almost every part of world. Classicwastewater treatment plants are not enough to remove micropollutants thereforeadvanced oxidation process have a good solution. Fenton and photo-fenton is abranch of advanced oxidation process. In this study, degradation of aspirin(ASA) using fenton and Photo-Fenton was studied in wastewater. Under laboratoryconditions, coagulation and advance oxidation using H2O2and FeSO4 was applied to degrade the concentrations of aspirin fromwastewater. Aspirin tablet (20 mg/L) was dissolved in tap water to prepareaspirin solution as synthetic wastewater. COD and TOC test were conducted toobserve the removal efficiency of drug. Experiments with optimal concentrationsof H2O2 and FeSO4 were carried out by chancingpH (3-3.5-4), reaction time (10,20,30 min) and residence time (120 min) ofsolution at room temperature and in the constant supply of UV 250 nmwavelength. Concentration of H2O2 and FeSO4wereselected as (10-20-30 mg/L). Results showed 83.91 % COD and 57.52 % TOC removalfor fenton process and 90.97 % COD and 85.89 % TOC removal for photo-fentonprocess.

Bu tezde, süt ve süt ürünleri üreten bir fabrikanın atıksuyunda ve peyniraltı suyunda (PAS) membran prosesler ile geri kazanım araştırılmıştır. Deney çalışması iki aşamalı olarak tasarlanmıştır. Membran deneyleri ticari ultrafiltrasyon (UF) membranlar SEPA CF 50.000Da, SEPA PES 20.000Da ve SEPA PES 10.000Da kullanılarak kesikli filtrasyon sisteminde, manyetik karıştırcı 170rpm’de, 2-3bar basınçta gerçekleştirilmiştir. Her iki örnek için UF membranlarla arıtma yapılmadan önce; 0,45 μm membran ve 1,2 μm filtre ile vakum filtrasyon sistemiyle ön arıtım işlemi uygulanmıştır. Atıksu ve peyniraltı suyu örneklerinde membran filtrasyon öncesi ve sonrası KOİ, iletkenlik, pH parametreleri incelenmiş olup aynı zamanda membranlarda akı takibi yapılmıştır. Peyniraltı suyu örneği ile yapılmış çalışmanın sonunda elde edilen akı verilerinin, atıksu örneği ile yapılmış çalışmanın sonunda elde edilen akı verilerine göre daha düşük sonuçlar verdiği görülmüştür. Akının düşük çıkması membran yüzeyinde oluşan kirlenmenin daha hızlı gerçekleştiğini göstermiştir. Süt ve süt endüstri ürünlerinin, peyniraltı suyu ve atıksu karakteristiğinde yüksek KOİ, yoğun yağ tabakası ve düşük pH değerlerinin arıtmada ve geri kazanımda hedeflenmiş olan yüksek verimliliğin sağlanmasında diğer membran alternatiflerininde değerlendirilmesi ile daha iyi sonuçların elde edilmesini sağlayacaktır., In this thesis, recovery of membrane and processes in a wastewater and whey (PAS) of a factory that produces milk and dairy products was investigated. The experiment is designed in two stages. Membrane experiments were performed in dead end filtration system using commercial ultrafiltration(UF) membranes SEPA CF 50.000Da, SEPA PES 20.000Da and SEPA PES 10.000Da magnetic stirrer at 170 rpm, 2-3 bar pressure. Before treatment with UF membranes for both samples Pre-treatment was applied with vacuum filtration system with 0.45 μm membrane and 1.2 μm filter. In wastewater and whey samples, before and after membrane filtration, COD, conductivity and pH parameters were investigated and at the same time flux was observed in membranes. It was observed that the flux data obtained at the end of the study with the sample of the whey gave lower results than the flow data obtained at the end of the study with the wastewater sample. The flux low indicates that contamination on the membrane surface occurs faster. Milk and dairy industry products will provide better results when assessing the quality of whey and wastewater by evaluating high COD, dense oil layer and low pH values in other membrane alternatives to achieve high productivity in purification and recovery

Bu çalışmada altın atıksularında bulunan siyanürün giderilmesi için İleri Oksidasyon Prosesleri (O3, O3/UV, O3/UV/H2O2 ve UV/H2O2) araştırılmıştır. Birçok endüstri faaliyetlerinden, madencilik faaliyetlerinden, altın ve gümüş gibi kıymetli metallerin geri kazanımı çalışmalarından açığa çıkan sıvı atıklarda bulunan siyanür çeşitli doğal, kimyasal ve biyolojik yöntemlerle arıtılmaktadır. Çalışmanın asıl amacı, fotokimyasal reaktörde ozon, hidrojen peroksit ve UV ışığının kullanılması ve sulardaki siyanür kirliliğinin giderimi için gerekli şartların ve optimum dozların belirlenmesidir. Çalışmada Bursa iline ait altın işleme tesislerinden numuneler alınmıştır. Çalışılan tüm kombinasyonlar arasında UV/H2O2 (700 mg/L) prosesinde toplam siyanür giderim oranı en yüksek verime ulaşmıştır In this study, the removal of cyanide which can be found gold wastewater by Advanced Oxidation Processes (O3, O3/UV, O3/UV/H2O2 ve UV/H2O2), was examined. The cyanide which is found in waste liquid from the remainings of the recovery of valuable metals such as gold, silver in a number of industrial processing and mining areas is distilled through various natural, chemical and biological methods. The aim of this study, ozone, hydrogen peroxide and UV light using in a photochemical reactor and to determine optimum dose and necessary conditions for the removal of cyanide in water pollution. In this study, the samples from gold processing plant belonging to Bursa city were taken. Working between all combinations of UV / H2O2 (700 mg / L) total cyanide in the process of removal rate reached the highest yield 52

Atıksu içinde bulunan kirleticiler önemli çevre sorunları oluşturmaktadır. Bu kirleticilerin uygun yöntemlerle zararsız hale getirilmesi ya da yok edilmesi gerekmektedir. Bu amaçla ileri oksidasyon yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. İleri oksidasyon yöntemlerinin dayandığı temel hidroksil radikallerinin üretilmesi ve kirleticilerin oksitlenerek parçalanmasıdır. O3, O3/H2O2, H2O2/UV, O3/UV, O3/H2O2/UV, Fenton, foto-Fenton, sonokimyasal oksidasyon, fotokataliz gibi yöntemler yüksek oksidasyon kapasitesine sahip radikal üretimi yapan ileri oksidasyon yöntemleridir. Bu çalışmada, Orta Karadeniz Bölgesinde bulunan bir maya fabrikasının biyolojik arıtma tesisinin giriş ve çıkışından alınan atıksu kullanılmıştır. Sonokimyasal ve fotokimyasal yöntemlerle atıksuda renk ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderimi incelenmiştir. Ses ötesi dalgalar (ultrases) 20kHz frekansa sahip ultrasonik homojenizatör ile sağlanmıştır. Ultraviole ışınları ise 254 nm dalga boyuna sahip UV lamba ile sağlanmıştır. Katalizör olarak TiO2/ZnO seçilmiştir. Çalışmada pH, sıcaklık, katalizör karışım oranı, katalizör hazırlama yöntemi, kalsinasyon sıcaklığı ve süresi, katalizör miktarı gibi parametrelerin KOİ ve renk giderimine etkisi incelenmiştir. 4:1 (TiO2: ZnO) karışım oranına sahip, 700 °C' de, 60 dk kalsine edilmiş katalizör her iki yöntem için en iyi sonucu vermiştir. Pollutants in wastewater constitute significant enviromental problems. These pollutants must be destroyed or made ineffective with proper methods. For this purpose, advanced oxidation processes are widely used. The aim of advanced oxidation processes is to produce •OH radicals and oxidizing of pollutants. Advanced oxidation processes like O3, O3/H2O2, H2O2/UV, O3/UV, O3/H2O2/UV, Fenton, photo-Fenton, sonochemical oxidation, photocatalysis produce radicals which have high oxidizing capacity. In this study baker's yeast effluent was used. It was supplied from a yeast factory which is located in the north of Turkey. Wastewater was collected before and after biological treatment. By using sonochemical and photochemical processes decolorization and chemical oxygen demand (COD) removal of wastewater were investigated. Ultrasound was supplied from ultrasonic homogenizer. Its operating frequency is 20 kHz. Ultraviolet light is supplied with UV lamb which has 254 nm wavelength. TiO2/ZnO was choosen as catalyst. In this study, effect of some parameters like pH, temperature, molar ratio of catalyst, catalyst preparation method, calcination temperature and time, catalyst amount on decolorization and COD removal were investigated. TiO2:ZnO catalyst which has 4:1 molar ratio, calcined at 700 °C and 60 min gave best result for both methods. İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZET -- İV ABSTRACT -- V TEŞEKKÜR -- Vİ İÇİNDEKİLER -- Vİİ ÇİZELGELER DİZİNİ -- -- X ŞEKİLLER DİZİNİ -- Xİ RESİMLER DİZİNİ -- XV SİMGE VE KISALTMALAR DİZİNİ -- XİV 1. GİRİŞ -- -- 1 2. ATIKSU VE ATIKSU ARITMA YÖNTEMLERİ -- -- 4 2.1. Fiziksel Arıtma Prosesleri -- -- 5 2.2. Biyolojik Arıtma Prosesleri -- 5 2.3. Kimyasal Arıtma Prosesleri -- 6 2.4. İleri Oksidasyon Prosesleri (İOP) -- 6 2.4.1. İOP’ nin su ve atıksu arıtımında uygulamaları -- -- 7 2.4.2. İOP verimini etkileyen su kalitesi parametreleri -- -- 9 2.4.3. İOP’lerin sınıflandırılması -- 10 2.5. Ultrases İle Atıksu Arıtımı -- -- -- 16 2.5.1. Tanım -- 16 2.5.2. Ultrasesin kullanım alanları -- 17 2.5.3. Ultrases dalgalarının elde edilmesi -- -- 18 2.5.4. Ultrases prosesinin mekanizması -- 21 viii 2.5.5. Ultrases prosesinin atıksu arıtımında gerçekleştirdiği reaksiyonlar -- 25 2.6. Ultraviole Işın İle Atıksu Arıtımı -- -- 28 2.6.1. UV ışık yoğunluğu etkisi -- -- 29 2.6.2. Yarı iletkenlerin bağ yapısı ve bağ boşluk enerjisi -- 32 2.6.3. Fotokataliz -- 35 2.6.4. US ve UV içeren ileri oksidasyon prosesleri -- 43 2.7. Maya Endüstrisi Ve Atıksu Arıtım Teknolojileri -- 43 2.7.1. Maya -- -- 43 2.7.2. Kullanılan hammadde ve ürünler -- 44 2.7.3. Maya üretim prosesi -- 45 2.7.4. Maya atıksularının özellikleri ve arıtım teknolojileri -- -- 46 2.8. Maya ve Fermantasyon Endüstrisi Atıksuyu ve Çeşitli Kirleticiler İle İlgili Yapılan Çalışmalar -- 50 3. MATERYAL VE METOD -- 58 3.1. Malzemeler -- 58 3.2. Cihazlar -- 58 3.3. Katalizör Hazırlanması -- 59 3.4. Deneysel Çalışma -- 60 3.5. Renk Giderim Yüzdesinin Hesaplanması -- 63 4. BULGULAR VE TARTIŞMA -- 64 4.1. Biyolojik Arıtma Girişinden Alınan Maya Endüstrisi Atıksuyunun Ultrases İle Arıtılması -- -- 64 4.1.1. Sıcaklık etkisi -- 64 4.1.2. pH etkisi -- 68 ix 4.1.3. TiO2/ZnO karışım oranının etkisi -- -- 72 4.1.4. Katalizör hazırlamada ultrasese maruz bırakılma süresinin etkisi76 4.1.5. Kalsinasyon sıcaklığı etkisi -- 79 4.1.6. Kalsinasyon süresi etkisi -- 85 4.1.7. Katalizör miktarı etkisi -- -- 88 4.2. Biyolojik Arıtma Çıkışından Alınan Maya Endüstrisi Atıksuyunun Ultrases İle Arıtılması -- 92 4.2.1. pH etkisi -- 92 4.2.2. Katalizör miktarı etkisi -- -- 93 4.3. Biyolojik Arıtma Girişinden Alınan Maya Endüstrisi Atıksuyunun Ultraviole İle Arıtılması -- 95 4.3.1. Hacim etkisi -- -- 96 4.3.2. pH etkisi -- 98 4.3.3. Kalsine sıcaklığı etkisi -- -- 101 4.3.4. Kalsine süresi etkisi -- -- 104 4.3.5. Katalizör miktarı etkisi -- -- 106 4.4. Biyolojik Arıtma Girişinden Alınan Maya Endüstrisi Atıksuyunun Ultrases ve Ultraviole Kombinasyonu İle Arıtılması -- 109 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER -- 111 KAYNAKLAR -- 113 ÖZGEÇMİŞ -- -- 121

Oluklu mukavva (kaplama) astar adı verilen iki düz levha ile bu levhaların ortasında yiv adı verilen oluklu kısmın birbirine yapıştırılmasından meydana gelir. Bu üretimden kaynaklanan atıksuların kirliliği işlem basamağına göre birbirinden farklı olup, özellikle boya-baskı işlemlerinden yüksek organik madde ve nütrient, katı madde, yağ-gres içeren, bulanık, koyu renkli atıksular oluşmaktadır Bu çalışmada Eskişehir Organize Sanayi bölgesinde faaliyet gösteren hazır kağıttan oluklu mukavva kutu üreten bir tesiste boya baskı işlemlerinden kaynaklanan atıksuyun koagülasyon, elektrokoagülasyon ve adsorpsiyon yöntemleri ile arıtılabilirliği, bu yöntemler üzerinde işlem parametrelerinin etkisi ve çamur oluşum miktarları incelenmiştir. Koagülasyon yöntemiyle yapılan çalışmalarda; koagülan türü ve derişimin, pH?ın ve yardımcı koagülan kullanımının KOİ giderimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elektrokoagülasyon deneyleri kesikli proseste yürütülmüş olup, deneylerin ilk aşamasında bipolar bağlantı şekli çalışılmıştır. Hücreye uygulanan gerilimin, destek elektrolit miktarının ve elektrot malzemesinin KOİ giderimi ve enerji tüketimine etkisi incelenmiştir. İkinci aşamada monopolar paralel bağlı elektrokoagülasyon hücresi ile çalışılmış ve deney tasarımı yapılmıştır. İlk olarak paslanmaz çelik elektrotlar ile yanıt yüzey yöntemi kullanılarak, KOİ giderim verimi ve enerji tüketimi üzerinde karıştırma hızı, zaman ve akım yoğunluğunun etkisi incelenmiştir. Atıksuyun alüminyum elektrot kullanılarak elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtılmasına yönelik çalışmalarda ise, KOİ giderim verimi ve enerji tüketimi üzerinde zaman, akım yoğunluğu ve destekleyicilerin etkisi incelenmiştir. Adsorpsiyon yönteminde ise, granül aktif karbon (GAK) kullanılarak optimum pH değerini bulmak için çalışmalar yapılmıştır. Ayrıca, koagülasyon ve adsorpsiyon yöntemleri ardışık olarak uygulanmış ve KOİ giderimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Anahtar Kelimler: KOİ, koagülasyon, elektrokoagülasyon, adsorpsiyon Corrugated cardboard is a paper-based material consisting of a fluted corrugated sheet and one or two flat linerboards. The pollution comes from this production is different according to operation steps and especially high amounts of organic substances and nutrient, solid substance, grease, turbidity and colored wastewaters are composed of ink-press operations. In this study, the treatment of wastewater comes from ink-press operations in corrugated cardboard factory `which uses produced paper and has operation in Eskişehir Organised Industrial Zone? with the methods of coagulation, electrocoagulation and adsorption and also operation parameters on these methods and the amounth of formation of sludge were investigated. In the coagulation experiments, the effect of the coagulant type and concentration, pH and using the supporting coagulant were researched. Electrocoagulation experiments were carried out in batch process and bipolar coupling type was studied in the first step of experiments.The effect of applied voltage, the amounth of supporting electrolyte and electrode type on COD removal and energy consumption were investigated. In the second step, electrocoagulation cell which is monopolar parallel coupling was studied and experimental design was done. Firstly, the effects of mixing rate, time and current density on COD removal efficiency and energy consumption were investigated with stainless steel electrodes by using response surface methodology. Then, in the studies about the treatment of wastewater by using aluminium electrodes, the effects of time, current density and supporting chemicals on COD removal efficiency and energy consumption were researched. In adsorption methode,the experiments were carried out to get optimum pH value by using granule activated carbon (GAC). In addition, coagulation and adsorption methods were applied sequential to investigate the effect on COD removal.Key words: COD, coagulation, electrocoagulation, adsorption. 249

Dünya nüfusunun hızla artmasına bağlı olarak tedavi ve koruma amaçlı tıbbi ilaç tüketim miktarları da artmaktadır. İlaçlar kullanıldıktan sonra vücutta tamamen yok edilememekte ve klasik biyolojik arıtma yöntemleriyle arıtılamamaktadır. Alıcı su ortamlarına ulaşan ilaçların akıbeti uzun vadede tam olarak bilinmemektedir ve olabilecek potansiyel risklerin önüne geçmek için alıcı su ortamlarına verilmeden önce giderilmesi gerekmektedir.Çalışmada analjezik (ağrı kesici) ve antipiretik (ateş düşürücü) etkiye sahip parasetamol (PST) hammaddesinin sentezi esnasında oluşan gerçek atıksuya Fenton ve foto-fenton oksidasyonu çalışmaları uygulanmıştır. Farklı tarihlerde alınan numunelerin kirletici parametre içeriklerinin farklılık göstermesinden dolayı kimyasal madde miktarları KOİ/H2O2 ve Fe+2/H2O2 cinsinden hesaplanmış ve her iki oksidasyonda da optimum kimyasal oranları bulunarak kirletici parametre giderim verimleri mukayese edilmiştir. Fenton oksidasyonunda en yüksek verimi gerçekleştiren optimum set olarak KOİ/H2O2-Fe+2/H2O2 oranının ?1/1-1/70? olduğu set belirlenmiş ve bu sette KOİ, BOİ5, TOK, PST, PAP ve anilin giderim verimleri sırasıyla %92,7±0,628; %95,5±0,123; %92,7±0,107; %99,1; %99,9 ve % 99,4 olarak bulunmuştur. Optimum set üzerinden yapılan giderim verimi geliştirme çalışmaları sonucunda en uygun çöktürme yöntemi, santrifüj ile çöktürme ve en uygun çöktürme pH? sı 6 olarak bulunmuştur. Ayrıca optimum sette kirletici parametrelerin reaksiyon esnasında değişimi ve farklı fazlardaki konsantrasyonları incelenmiştir.Foto-Fenton oksidasyonunda da en yüksek verimi gerçekleştiren optimum set olarak KOİ/H2O2-Fe+2/H2O2 oranının ?1/1,5-1/70? olduğu set belirlenmiş ve bu sette KOİ, BOİ5, TOK, PST, PAP ve anilin giderim verimleri sırasıyla %91,2; %89,4; %90,6; %97,3; %95,4 ve % 99,8 olarak bulunmuştur.Kullanılan kimyasal miktarları ve giderim verimleri karşılaştırıldığında Fenton oksidasyonunun foto-Fenton oksidasyonuna göre daha üstün olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: parasetamol, Fenton oksidasyonu, foto-Fenton oksidasyonu, elektrokoagülasyon, KOİ, TOK Depending on the rapid increase in the world's population, medicinal drug consumption for the purpose of treatment and protection has also been increasing. Pharmaceuticals can not be completely eliminated in the body after being used and can not be treated by classical biological treatment methods. The fate of pharmaceuticals is not exactly known in the long term after reaching the aquatic environment. They must be removed before reaching the aquatic environment in order to avoid the potantial risks.In this study, Fenton and foto-Fenton oxidations have been applied to the real wastewater which is formed during the synthesis of paracetamol (an analgesic and antipyretic drug). Due to the difference between polluting parameters of the samples taken at different times, chemical quantities were calculated according to COD/H2O2 and Fe2+/H2O2 ratios and polluting parameter removal efficiencies were compared by the way of finding optimum chemical ratios in both oxidations.Optimum chemical ratios of Fenton oxidation was determined as ?1/1-1/70? (COD/H2O2-Fe2+/H2O2) and for this ratios, COD, BOD5, TOC, paracetamol, para-aminophenol and aniline removal efficiencies were found as 92.7%±0.628, 95.5%±0.123, 92.7%±0,107, 99.1%, 99.9% and 99.4%, respectively. As a result of the removal efficiency improving studies for the optimum chemical ratios, the best settling method and pH were found as centrifuge and 6, respectively. Change of polluting parameters during the reaction and their concentrations at different phases were also investigated.Optimum chemical ratios of photo-Fenton oxidation was determined as ?1/1.5-1/70? (COD/H2O2-Fe2+/H2O2) and for this ratios, COD, BOD5, TOC, paracetamol, para-aminophenol and aniline removal efficiencies were found as 91.2%, 89.4%, 90.6%, 97.3%, 95.4% and 99.8%, respectively.By the way of comparing chemical quantities and removal efficiencies, it has been seen that Fenton oxidation is better than photo-Fenton oxidation.Key words: paracetamol, Fenton oxidation, photo-Fenton oxidation, electrocoagulation, COD, TOC 109

Bu tez çalışmasında, alüminyum kutu üretim tesisi atık sularının arıtılması ve bazı kirlilik parametrelerinin incelenmesi amaçlanmıştır. 11/01/2010 tarihinden itibaren ayda bir kez olmak üzere bir yıl süre ile arıtma tesisinin altı farklı yerinden su örnekleri alınarak, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), alüminyum, yağ ve gres ve pH parametreleri standard metotlarla ölçülmüştür. Ayrıca, alüminyum kutu endüstrisi çıkış suyuna uygulanan kimyasal, fiziksel ve ileri arıtma prosesleri incelenmiştir. Bu amaçla koagülasyon-flokülasyon, kum filtresi ve aktif karbon prosesleri atık suya uygulanmış ve her bir sistem özellikle KOİ ve alüminyum giderimi açısından ayrı ayrı, yağ-gres ve pH açısından ise sadece deşarj suyunda incelenmiştir. Koagülasyon-flokülasyon prosesinde % 81, kum filtresinde % 82, aktif karbon tankları çıkışında % 87 KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Aynı sistem proseslerinde sırasıyla %97, %98 ve %98 alüminyum giderim verimi söz konusudur. Yapılan ölçümlerde kimyasal kirliliği limit değerlerin üstünde olduğu gözlemlenen arıtma tesisi giriş suyunun doğru arıtım basmakları ile arıtıldığı gözlenmiş ve deşarj noktasında KOİ, Al, yağ-gres ve pH parametrelerinin Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği ve İSU Atıksuların Kanala Deşarj Yönetmeliğince belirlenmiş limit değerlerin altına çekildiği saptanmıştır. The main aim of this study is treatment and investigation of several parameters from an aluminium box manufacturing plant. Wastewater samples from six different points of treatment plant were taken every month during a year starting from 11/01/2010. Several parameters including chemical oxygen demand (COD), aluminium, oil-grease and pH were measured according to the standard methods. In addition, chemical, physical and advanced treatment processes applied for treatment plant were investigated. In respect to that, coagulation-flocculation, sand filter and active carbon processes were used in the treatment plant. While COD and aluminium removal were determined after each process, oil-grease and pH were only determined at the discharge point. The results showed that 81, 82 and 87% of COD removals were obtained at the coagulation-flocculation, sand filer and active carbon processes, respectively. The aluminium removals obtained at the same processes above were 97, 98 and 98%, respectively. The measurements showed that the influent wastewater was higher than the acceptable limit values given by the Water Pollution Control Regulation as well as the ISU Industrial Wastewater Discharge regulation. However, the effluent of treated wastewater in terms of COD, Al, oil-grease and pH were within the discharge limits. 79

Mezbahalarda kesimden ve et işleme sürecinden kaynaklanan atıksular yüksek miktarda organik madde içermektedir. Bu atıksuların nehirlere, kanalizasyon ağına veya toprağa boşaltılması önemli derecede çevre kirliliği yaratmaktadır. Bu çalışmada büyükbaş hayvan ve kanatlı hayvan kesimhaneleri atıksularının elektrokimyasal pıhtılaştırma yöntemiyle arıtımı incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda demir elektrotlar kullanılarak ile kesikli geri döngülü ve sürekli işletim sisteminde akım yoğunluğunun, akış hızının, destek elektrolit derişiminin, hidrojen peroksit derişiminin (H2O2) ve farklı pH değerlerinin KOİ giderim verimi ve enerji tüketimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ayrıca işletim maliyetleri de hesaplanmıştır.Büyükbaş hayvan kesimhanesi atıksuyunun kullanıldığı kesikli geri döngülü deneylerde KOİ değeri 840 mg/L' den 84 mg/L' ye düşürülerek %90,00 giderim verimi elde edilmiştir. Kanatlı hayvan kesimhanesi atıksuyunun kullanıldığı sürekli akışlı deneylerde ise KOİ değeri 9400 mg/L' den 425 mg/L' ye düşürülerek %95,48 giderim verimi elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler : Elektrokimyasal pıhtılaştırma, mezbaha atıksuyu, kanatlı hayvan kesimhanesi atıksuyu, KOİ. Slaughterhouse wastewater originating from slaughterhouse and meat processes contains high concentrations of organic substances. Discharging this kind of wastewater to a river, sewer system or soil causes an important pollution for receiving body. In my master thesis, treatability of slaughterhouse and poultry wastewater by electrocoagulation method that would be feasible and economic in use for small and mid size facilities were examined. Effects of current density, supporting electrolyte concentration, hydrogen peroxide (H2O2) concentration, different pH values on the removal efficiency and energy consumption were studied in a semi continuous flow and continuous flow in a tubular iron reactor with iron electrodes. Operating costs for the experiments have also been calculated.In the experiments, the highest removal efficiency of COD was obtained. In the optimum treatment conditions, the experiments done with the real slaughterhouse wastewater, COD decreased from 840 mg/L to 84 mg/L with a removal efficiency of 90,00 %. In the experiments done with real poultry wastewater, COD was reduced from 9400 mg/L to 425 mg/L and the removal efficiency was 95,48 %.Keywords : Electrocoagulation, slaughterhouse wastewater, poultry wastewater,COD. 117

Bu çalışmada tekstil endüstrisi atıksuyunun elektrokimyasal yöntemlerle arıtılabilirliği incelenmiştir. Elektrokoagülasyon yönteminde demir, alüminyum elektrotlar, elektrooksidasyon yönteminde ise paslanmaz çelik elektrod kullanılarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Karakterizasyonu belirlenen arıtma tesisi giriş ve çıkış suyun arıtımında KOİ, TOK, renk gibi parametreler analiz edilmiştir. Çalışmalar süresince 12,6 A ve 7,1V akım koşullarında en yüksek TOK giderim verimine %61,49 ile paslanmaz çelik elektrot kullanımı sonucunda, en yüksek renk giderim verimine ise 15 A ve 2,9V akım koşullarında %100 ile alüminyum elektrot kullanımı sonucunda ulaşılmıştır. In this study, the removal of textile industry wastewater by electrochemical method is examined. In experimental studies; iron, and aluminium electrodes were used in electrocoagulation method and stainless steel electrode was used in electrooxidation method. After the characterisation of treatment plant input and discharge water; COD, TOC and color parameters were analysed. During the studies, the highest TOC removal efficiency (%61,49) was obtained in 12,6 A, 7,1 V current conditions by using stainless steel electrode and the highest color removal efficiency (%100) was obtained in 15 A, 2,9 V current conditions by using aluminium electrode. 59

Bu çalışma kapsamında, zeytinyağı endüstrisine ait atıksudaki KOİ ve Fenol parametrelerinin fenton oksidasyonu ile arıtılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan atıksu Kilis ili sınırları içerisinde faaliyet gösteren ve zeytinyağı üretimi yapan bir işletmeden temin edilmiştir. Ham atıksuya uygulanan fenton oksidasyonu işlemi sonucunda istenen KOİ ve Fenol gideriminin elde edilmesi için optimum pH, H2O2, FeSO4 (Modifiye fenton için demir tozu) miktarları belirlenmiş ve KOİ ile Fenol giderimi araştırılmıştır. Optimizasyon çalışmaları sonucunda zeytinyağı tesisi atıksuyunda optimum pH 4.5, 1500 mg/l FeSO4, 1750 mg/L H2O2 dozlarında KOİ giderim verimi % 82,3 ve Fenol Giderim verimi % 62 olarak bulunmuştur. Modifiye fenton prosesinde ise optimum pH 3, 2000 mg/l Demir Tozu, 2000 mg/L H2O2 dozlarında KOİ giderim verimi % 80,5 ve Fenol Giderim verimi % 62,2 olarak bulunmuştur., In this study, with fenton oxidation process, the treatment of parameter of KOI and phenole in wastewater relating to olive oil industries is investigated. The wastewater used in this study is provided from a workshop producing olive oil in Kilis. In order to attain KOI and phenole removal wanted at the end of the fenton process that is applied to raw wastewater, optimum quantity of pH, H2O2, FeSO4 (iron powder for modified fenton) is determined and KOI and phenole removal is searched. At the end of the study of optimization, in the wastewater of olive oil mill, optimum pH 4.5 is in the dosage of 1750 mg/L H2O2, for removal of KOI and phenole; optimum dosage of FeSO4 is 1500 mg/ L and , and under these conditions, for KOI parameter removal efficiency is oftained as 82,3% and phenole parameter removal efficiency is oftained as 62% . The modified fenton process, optimum pH 3 is in the dosage of 2000 mg/L H2O2, for removal of KOI and phenole; optimum dosage of FeSO4 is 2000 mg/ L and , and under these conditions, for KOI parameter removal efficiency is oftained as 80,5% and phenole parameter removal efficiency is oftained as 62,2%.

Son yıllarda sağlıklı yaşam bilincinin dünyaya yayılmaya başlamasıyla, tüm sektörlerde, tüketicilerin doğal ürün talebinde büyük bir artış yaşanmaktadır. Tekstil sektöründe de organik tekstil ve organik pamuk, doğaya ve insan sağlığına saygılı üretim anlayışının önemli bir göstergesi olarak görülmektedir. Özellikle son zamanlarda, küresel ısınmanın önemli bir gündem konusu haline gelmesiyle de bu konudaki hassasiyet artmıştır. Konu, organik ve doğal materyaller kullanmak, geri dönüşüme katkıda bulunmak, insan haklarına saygılı adil ticaret ve sürdürülebilir üretim olunca en çok zan altında kalan üretim alanlarından biri de denim üretimi olmaktadır. Denim kumaşların hazırlanması, boyanması, yıkama ve taşlama teknikleriyle ağartılması sırasında, son derece zararlı maddeler ortaya çıkmaktadır. Tez çalışmasının iki ana hedefi bulunmaktadır. Birincisi, tekstil endüstrisinde önemli bir pazar payına sahip denim üretiminde doğaya karşı daha duyarlı üretim yöntemlerini ön plana çıkarıp, kullanılan kimyasal maddelerin çevreye ve insan sağlığına etkilerini tespit etmektir. İkinci amaç ise, organik üretimde kullanılan sertifikalı kimyasalları, klasik üretimde kullanılan kimyasallarla karşılaştırmaktır.Anahtar kelimeler: denim, organik, KOİ, yıkama, enzim In recent years, with increasing of healthy life conscious, there is a big rising on consumer?s natural product demands in all industries. In textile industry, organic textiles and organic cotton are also known respectful producing mind to nature and human health. Especially nowadays, the sensitivity of this subject is increasing while the global warming becomes an important topic of the agenda. When the subject is using organic and natural materials, contributing to recycling, sustainable producing and fair trade which is respectful to the human rights, denim producing is one of the most under suspicion area. Harmful substances appear while denim fabrics are produced, dyed, bleached with washing and stonewash techniques. There are two main aims of this project. The First aim is, in denim producing, which has an important market ration in textile industry, suggesting producing methods which are sensitive to the nature and determining of effects of chemicals on nature and human health. The second aim is, comparison of classical chemicals with organic certificated chemicals.Key words: denim, organic, COD, laundry, enzym. 232

ÖZETSULARDAKİ AKTİF KLORUN KOİ ANALİZLERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ KOİ analizine aktif klor ve klorür konsantrasyonunun etkisi incelenmiştir.Klorürün etkisini gidermek için HgSO4 ve Ag2SO4 reaktiflerinin miktarının belirlenmiştir ve en iyi analitik şartlar bulunmuştur. Klorürün ters etkisinin azaltılması için HgSO4/ Cl- ve Ag2SO4/ Cl- mol oranları sırasıyla 25 ve 5 olmalıdır.Ayrıca, aktif klor KOİ tayinini etkilediği için aktif klorun klorüre indirgenmesinde Fe (II) gibi uygun bir indirgeme ajanı ilavesi gereklidir.KOİ’ nin doğru sonuçları için, HgSO4 ve Ag2SO4 katılmasından önce örnekteki klorür miktarının tayin edilmesi önemlidir ve hesaplanan reaktif miktarları ilave edilmelidir.ABSTRACTEFFECT OF THE CHLORİNE CONTENT ON THE COD ANALYSES OF WATER SAMPLES Effect of chlorine and chloride concentriations on COD analysis was studied.To eliminate the effect of chloride, the amounts of HgSO4 and Ag2SO4 reagents have been determined and the best analytical conditions have been investigated. To minimize the adverse effects of chloride, HgSO4/ Cl- and Ag2SO4/ Cl- mole ratios should be 25 and 5 respectively.Since, chlorine also effects the COD determination, the reduction of chlorine into chloride by addition of suitable reduction agents, such as Fe (II), is necessary.For accurate results of COD, before the addition of HgSO4 and Ag2SO4, it is important to determine the chloride content of the sample and to add the calculated amounts of the reagents.

Reaktif boyarmaddeler düşük fikse oranları nedeniyle atık suda yüksek seviyede renge neden olurlar. Atık sudan renk giderimi çalışmalarında kuvvetli bir oksidan olan ozon sıklıkla kullanılmaktadır. Ozonlama ile renk gideriminde pH, sıcaklık, ozon dozu ve mekanik karıştırma gibi faktörlerin yanında atık su bileşenleri de son derece önemli bir faktördür. Ozonlama çalışmaları sonuçlarının pratik şartlara uygunluğu açısından rengi giderilecek atık suda boyarmaddenin yanında bulunabilecek diğer kimyasal maddelerin etkilerinin bilinmesi gereklidir. Bu çalışmada, pratikte uygulanan proseslerde reaktif boyama banyosunda kullanılan alkali, tuz, ıslatıcı, kırık önleyici, köpük kesici ve iyon tutucu gibi yardımcı kimyasal maddelerin ozonlama yoluyla renk giderimi, ozon tüketim oranı ve KOİ giderimine etkisi CI Reactive Yellow 167 boyarmaddesi üzerinde incelenmiştir. Yardımcı kimyasal maddelerin tek tek kullanılmaları durumunda ozonlama ile renk giderimi üzerine belirgin bir etki görülmemiş, 30 dakikalık ozonlama çalışmaları sonucunda çıkış transmittans değeri %80 seviyesinde çıkmıştır. Bununla birlikte yardımcı kimyasal maddelerin tümü bir arada çözeltide kullanıldığında çıkış transmittans değeri %56 seviyesine gerilemiştir. Islatıcı içeren çözeltilerdeki ozon tüketim oranlarının %15-20 daha yüksek olduğu görülmüştür. Islatıcı maddenin atık KOİ yükünü yaklaşık olarak 2,5 kat artırdığı belirlenmiştir. Reactive dyes cause high coloration of the waste water because of their low fixation rates. Waste water decolorisation sdudies frequently emloy ozone owing to its high oxidation potential. Besides other factors such as pH, temperature, ozone dosage and mechanical agitation liquor composition is an important factor for decolorisation by ozone. It is important to know the effect of other chemicals present in the effluent to predict the appropriateness of the ozonation process to actual reactive dyeing effluents. At this study, effects of various reactive dyeing dyebath auxiliaries such as salt, sequestrants, surfactants and defoamers on decolorisation and COD reduction of CI Reactive Yellow 167 has been investigated. Final effluent transmittance values were about %80 and were not affected by individual addition of auxiliaries. However, transmittance decreased to %56 when all auxiliaries were added at the same time. Ozone utilisation ratios %15-20 increased by presence of surfactant. Meanwhile, it was determined that the surfactant presence increased COD values approximately 2,5 times.

Çevre sorunlarının önemli bir bilesenini olusturan su kirlenmesinin önlenebilmesiya da kontrol edilebilmesi için yapılması gereken islerin basında alıcı suortamlarının veya bunların kirlenmesine neden olan atık suların kimyasalözelliklerinin bilinmesi gelmektedir. Günümüz teknolojisindeki gelismelersonrasında otomatik analiz sistemleri cevre sorunlarının önceden belirlenmesidolayısıyla önlenebilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Gerek alıcı suortamlarının gerekse bunları tehdit eden atık suların karakterizasyonunubelirlemede en çabuk sonuca ulasabilecegimiz parametrelerin basında bunlarınorganik madde miktarının belirlenmesi olusturmaktadır. Kimyasal oksijen ihtiyacı(KO), sulardaki organik madde miktarının ve su kalite sınıflarının belirlenmesindeen çok kullanılan parametrelerin basında gelmektedir.Bu tez çalısmasında, su karakterizasyonunun belirlenmesindeki en önemliparametrelerden biri olan kimyasal oksijen ihtiyacının tamamen otomatik olarakanalizini gerçeklestirecek ucuz maliyetli bir sisteminin gelistirilmesi amaçlanmıstır.Yapılan çalısmalar sonucunda, spektrofotometrik olarak ölçüm yapan bir otomatikanaliz sistemi tasarlanmıs ve gelistirilmistir. Bu amaçla tez çalısmaları sırasındadegisik aktüatör ve cam sistemi kullanılarak iki adet prototip otomatik KO analizsistemi yapılmıstır.Gelistirilen sistemler 0 ila 1000 mg KO/L arasında saglıklı analiz sonuçları eldeedilebilecegi belirtilmistir. lk Prototip için gerçeklestirilen kalibrasyon çalısmalarısonucunda elde edilen grafiklerin korelasyon katsayıları %97'in üzerinde, ikinciPrototip için gerçeklestirilen kalibrasyon çalısmaları sonucunda elde edilengrafiklerin korelasyon katsayıları %99'un üzerinde bulunmustur.Gelistirilen sistem laboratuar kullanımları için hazır durumdadır. Sistem kontrolünüsaglayan elektronik donanım ve yazılımda yapılacak degisiklikler ile sistemin sahakosullarında, izleme amaçlı kullanılması mümkündür.Son gelistirilen otomatik analiz sisteminin 0,42 YTL maliyet ile kimyasal oksijenihtiyacı analizi yapabilecegi, sistemden ara vermeden 15 saat süre ile ölçümalınabilecegi ve arka arkaya 50 analiz yapabilme kapasitesi oldugu belirlenmistir.Anahtar Kelimeler: Kimyasal oksijen ihtiyacı, otomatik analiz sistemleri The most crucial part of preventing or controlling the water pollution, which is animportant component of environmental problem is determining the chemicalattributes of the water environments or waste water which causes the pollution.By means of technological improvements, today?s automatic analysis systemshave an important role on determining the environmental problems beforehandthat can be prevented. The fastest way for detecting the character of either waterenvironments or sewerage water which is threading these water environment`s, isdetermining the amount of the organic substance. Chemical Oxygen Demand(COD) is the most popular parameter that is used to find out the quantity oforganic matter in water and the water quality classes.The purpose of this thesis is to develop a system which can process full automaticanalysis of COD, the most important parameter of determining the character ofwater, while keeping the cost low.As a result of this thesis, two prototypes automated COD systems based onspectrometric analysis have been designed and developed using differentactuator and glass systems in this thesis study.The coefficients of correlation of the chart obtained from the calibration studies ofthe first and second prototype system are found as 97% and 99 %, respectively.The system is ready to be used for laboratory applications. It is possible to use thesystem for future applications on fields as an automated monitoring system bydeveloping the required changes in the electronic control hardware and software.The latest development of the automatic analysis system has the capacity toanalyze the COD with a cost of 0.42 YTL, take sample without cease for 15 hoursand analyze 50 sample back to back.Keywords: Chemical Oxygen Demand, Automatic Analysis System 135

Karmaşık yapısı ve karakteristik özelliklerinin depo yaşına bağlı olarak değişimleri nedeniyle, sızıntı suları arıtımı zor atıksuların başında gelmektedir. Gelişen teknolojilere paralel olarak sızıntı suyunun arıtımı için daha yüksek verimli ve düşük maliyetli arıtma metotlarına olan arayışlar artarak devam etmektedir. Günümüzde elektrokoagülasyon yöntemi ise ileri arıtım metotları içerisinde çeşitli avantajları ile ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada elektrokoagülasyon yöntemi kullanılarak sızıntı suyunun kısa süre içerisinde daha düşük maliyetler ile arıtılabilirliği araştırılmıştır.Çalışma süresince sızıntı suyu numuneleri Odayeri Düzenli Depolama Sahası'ndan (İstanbul) tedarik edilmiştir. İlk olarak koagülasyon ve elektrokoagülasyon KOİ giderim hızı, çamur oluşumu ve sülfat konsantrasyonunun değişimi bakımından karşılaştırılmıştır. Çalışma boyunca pH, sıcaklık ve spesifik iyonik iletkenlik sürekli olarak izlenmiştir. Alüminyum ve demir elektrotlar kullanılarak amonyak azotu ve KOİ giderim verimleri yükseltilmeye çalışılmıştır. Daha sonra akım yoğunluğu ve karıştırma uygulamasının optimum giderim verimi üzerine etkileri incelenmiştir. Bunun yanı sıra optimum reaksiyon süresi 1 saatlik akım uygulama süresi için araştırılmıştır. Farklı akım yoğunlukları ile elektrokoagülasyon için ihtiyaç duyulan enerji miktarları belirlenmiştir. Çalışmalar sonucunda; 1, 5, 15 ve 30. dakikalar için sırasıyla %8,8, %9,6, %11,2 ve %14,6'lık amonyak azotu giderimi elde edilmiştir. Elektrokoagülasyonda amonyak giderimini arttırmak için hava ile sıyırma ve pH ayarlama uygulamaları da yapılınca, verim %24,4 seviyelerine kadar yükseltilebilmiştir. Aynı süreler boyunca KOİ giderim verimlerinin sırasıyla %45,5, %49,2, %53,6 ve %59,1 seviyelerinde olduğu belirlenmiştir. 30 dakikalık çalışma süresi sonunda pH değeri 8,2'den 9,6'ya, sıcaklık ise 23,7?C'den 29,7?C'ye yükselmiştir. Yapılan analizler neticesinde elektrokoagülasyon yöntemiyle sızıntı sularının bir ön arıtma kademesi olarak arıtma sağlayabileceği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Sızıntı suyu, elektrokimyasal arıtım, elektrokoagülasyon, KOİ, amonyak azotu, karıştırma, havalandırma, optimizasyon Having complex structure and characteristics dependent on the age of landfill, leachate is one of those wastewaters difficult to treat. Along with developing technology, the search for higher-efficiency- and lower-cost-treatment techniques for leachate treatment is of priority. Today, electrocoagulation method with a number of advantages is encountered among advanced treatment techniques. In this study, the treatibility of leachate in a shorter period of tme with lower costs was investigated.Leachate samples were obtained from Odayeri Sanitary Landfill Site (Istanbul) during the study. Conventional coagulation and electrocoagulation were first compared in the aspects of COD removal rate, sludge production and sulfate concentration change. During the study, pH, temperature and spesific ionic conductivity were continuously observed. Ammonium nitrogen and COD removal efficiencies were tried to be increased by the use of aluminum and iron electrodes. Only after then was invstigated the effects of current density and mixing operation on optimal removal efficiencies. Besides, optimum reaction time was investigated for one-hour-current application. The energy need of electrocoagulation and different current densities were determined. The results showed that, for 1, 5, 15 and 30 minutes, ammonium nitrogen removal efficiencies were 8,8%, 9,6%, 11,2% and 14,6%, respectively. When ammonia stripping and pH adjustion are applied to increase ammonia removal, the efficiency reached 24,4%. COD removal efficiencies for the same reaction times were 45,5%, 49,2%, 53,6% and 59,1%, respectively. After 30 min of operation, pH of leachate increased from 8,2 to 9,6 and temperature increased from 23,7?C to 29,7?C. The results of the study revealed that electrocoagulation method can be used as a preliminary treatment method for leachate treament.Keywords: Leachate, electrochemical treatment, electrocoagulation, COD, ammonium nitrogen, mixing, aeration, optimisation. 115

Bu çalışmada boyahane atık sularındaki reaktif boyar maddelerin ileri oksidatif deklorizasyon yöntemlerinden ozonlama yöntemiyle renk giderimi üzerine yapılan çalışma ve varılan sonuçlar araştırılmıştır. İlk olarak, deneylerde kullanılacak boyama çözeltisi için ana kimyasallar olan alkalinin tayini ve boya hidroliz yöntemi (sıcaklık ve zaman) tayini için ön bir çalışma yapılmış ve bunların ışığında işlem yöntemi belirlenmiştir. Deneyler sırasında değişik yapılardaki boyarmaddeler ve kimyasallar kullanılarak farklı kombinasyonlar dekolorizasyon verimini nasıl etkilediği gözlenmiştir. Ulaşılan sonuçlar farklı ozonlama parametrelerinde ayrı ayrı incelenerek en uygun ozonlama yönteminin tayinine ulaşılmaya çalışılmıştır. Deneysel Çalışmaların Yürütülmesi sırasında kullanılan deney düzeneği ve izlenen deney programı neticesinde elde edilen veriler değerlendirilerek, ulaşılan sonuçlar aktarılmıştır. Oluşturulan atıksu saf oksijen beslemeli olarak ozonlama işlemlerine tabi tutulmuştur. Deneysel çalışmalarda, 30 dakikalık mg/l O3 dozajında ozon gazının atıksu ile teması neticesinde %80 ortalaması etrafında gezen renk giderim verimi elde edilmiştir. Atık suda ortalama %30 KOI giderim verimi gerçekleşmiş olup Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliğince belirlenmiş deşarj standartlarına erişilmiştir. Ozon ile oksidasyon işlemlerinin söz konusu tekstil endüstrisi atıksularının artılabilirliğine olumlu katkıda bulunduğu bu çalışmayla ortaya konmaya çalışılmıştır. In this study, the decolorisation of reactive dyeing effluents by a further oxidative process, ozonation, has been studied. Reactive dyes having four different structures were tested. Two different pre-hydrolysation procedures with three different alkalis were employed. Results indicated neglicible effect of a pre-hydrolysis step on decolorisation. On the other hand, the structure (chromophore group) seems to effect the decolorisation kinetics. The average colour removal rates were 30% after 30 min decolorisation.

Bu tez çalışmasında, atık sularda bazı kirlilik parametrelerinin incelenmesiamaçlanmaktadır. ncelenecek atık suların, son zamanlarda çevre halkının da oldukçarahatsız ve şikayetçi olduğu Trakya'nın önemli akarsularından olan Çorlu Deresindenalınmasının uygun olduğu düşünülmüştür.26/04/2005 tarihinden itibaren ayda bir olmak üzere dört ay süre ile Çorluderesinin altı farklı yerinden su örnekleri alınarak kimyasal analizleri yapılmıştır.Kimyasal kirliliği belirleyen Kimyasal Oksijen htiyacı (KOI), Fenol, AmonyumAzotu, Sülfür, Toplam Fosfat, pH, Yağ ve Gres gibi önemli parametreler uygunmetotlarla ölçülmüştür.Yapılan ölçümlerde Çorlu Deresinin kimyasal kirliliğinin limit değerlerinüstünde olduğu anlaşılmaktadır. Çerkezköy çevresinde sanayileşmenin gün geçtikçeartması kimyasal kirliliğin üst düzeylerde çıkmasına sebep olmakta ve çevresindekiyaşamı tehdit etmektedir.Çorlu Deresinin renginin koyulaşması ve çevreye verdiği kötü koku oldukçarahatsız edici durumdadır. Trakya'da tarım önemlidir ve sulama için Çorlu Deresi suyukullanılmaktadır.Bu çalışmadaki sonuçlara göre Çorlu Deresinin oldukça kirli olduğu ve tarımsalfaaliyetlerde -sulamada- kullanılmasının sakıncalı olduğu görülmüştür.ED RNE -2006Anahtar Kelimeler: Atık su, Çorlu Deresi, kirlilik parametreleri, KO , fenol,amonyum azotu, sülfür The aim of the study is to examine some polluting parameters in wastewater. Ithas been thought that it will be appropriate for the wastewater which will be examinedto be taken from Çorlu Stream that is one of the most important streams in Thrace andthat people have complained about, recently.The samples from Çorlu Stream have been taken periodically once in a monthfor four times, starting from 24/06/2005 and the chemical analysis have been made.The parameters for chemical pollution such as chemical oxygen demand (COD),phenol, amonnium nitrate (NH4 + -N) sulfur (S-2 ), total phosphate, oil and grease, pHhave been measured by appropriate methods.According to these analysis, chemical pollution in Çorlu stream due to industrialand domestic wastes have been increasing gradually.It?s rather disturbing that the odor and the colour of Çorlu Stream becomingdark. For the Thracian agriculture is important and they use the streams for irrigation.As a result, it has been seen that, the chemical pollution in Çorlu Stream hasover the limit values and also drambacks for irrigation.ED RNE-2006Key Words: Wastewater, Çorlu Stream, polluting parameters, COD, Phenol,Sulfur, Amonnium nitratei 94

ÖZET Poliester lifleri geniş ve farklı uygulama alanlarında kullanılmaktadırlar ve poliester kumaş ve ipliklerin boyanması için teknik iyileştirmeler sürekli yapılmaktadır. Poliesterin terbiyesi esnasında ön terbiye işlemleri alkali bir banyoda yapılmakta, daha sonra asidik bir banyoda boyama yapılmakta ve yine alkali bir banyoda ard işlemler yapılmaktadır. Poliesteri alkali ortamda boyamak mümkün olsaydı, toplam proses daha basit hale getirilebilir ve boyanmış materyalin kalitesi ve tekrarlanabilirliği daha iyi gerçekleştirilebilirdi. Bunlara ilaveten asidik boyamalardan sonra karşılaşılabilen oligomer kaynaklı problemler de en aza indirilebilir ve poliester/pamuk karışımlarının tek banyoda boyanmasında avantajlar sağlanabilirdi. Bu çalışmada alkali boyama için önerilen proseslerin ve kimyasal maddelerin genel bir değerlendirmesi yapılmıştır. Farklı üreticilerden temin edilen bir çok boyarmadde ve yardımcı kimyasal karşılaştırılmış ve alkali boyama prosesinin renk verimine, kumaş haslık özelliklerine, kumaş mekanik özelliklerine ve yüzey oligomeri miktarına etkileri deneysel olarak incelenmiş ve proseslerin çevresel etkileri araştırılmıştır. Ayrıca alkali ortamda poliester/pamuk kanşımlanmn tek banyoda boyanabilMMerinin tayini amacıyla farklı reaktif ve dispers boyarmaddelerin alkali tek banyo boyama prosesine uygunlukları karşılaştırılmış ve uygunluğu belirlenen boyarmaddelerle iki adım ve tek adım boyamalar yapılarak renk verimleri, haslıklar ve çevresel etkileri açısından karşılaştırma yapılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Poliester, alkali boyama, redüktif yıkama, oksidatif yıkama, oligomer, çiklik trimer, poliester/pamuk boyama, KOİ. EXAMINATION OF THE PROCESS PARAMETERS IN ALKALINE DYEING OF POLYESTER AND INVESTIGATION OF THE ECONOMICAL AND ECOLOGICAL ADVANTAGES OF THE PROCESS ABSTRACT Polyester fibers are used for a wide range of different applications, and technical improvements for the dyeing of polyester fabric and yarn are constantly being made. Whillst they are being processed, polyester fibres and fabrics are treated in an alkaline medium at the pretereatment process, in an acid medium at the dyeing process and again in an alkaline medium at aftertreatment. If it was possible to dye polyester in an alkaline medium, total processing would be simplified and reproducibility and quality of dyed materials could be improved. In addition, the problems that are caused by the presence of polyester oligomer in acid dyeing could be minimised and advantages could be met in one-step dyeing of polyester/cotton blends. A general evaluation of alkaline dyeing processes and chemicals have been made in this study. Several dyes and auxiliaries of different manufacturers were compared and the effect of alkaline process on the color yield, fastness properties, mechanical properties and surface trimer content of polyester fabric as well as the environmental impacts of these processes has been experimentally examined. Also the possibilities of dyeing polyester/cellulose blends in one alkaline bath was investigated by examining the appropriateness of various disperse and reactive dyestuffs to the alkaline- one-step process. Blend dyeing trials in two-step and one-step have been performed by the selected approprşate dyestuffs and color yield, fastness and environmental impact of the processes have been compared. KEY WORDS: Polyester, alkaline dyeing, reductive clearing, oxidative clearing, oligomer, cyclic trimer, dyeing of polyester/cotton, COD. 225

ÖZET Zeytin yağı üretimi sırasında meydana gelen atık suya kara su adı verilir. Bu atığın önemli bir çevre sorunu oluşturduğu bilinmektedir. Kara suyun organik fraksiyonunda bulunan polifenoller kara suya fitotoksik ve antimikrobiyal özellikler kazandırmaktadır. Ancak içeriğindeki bitki besin maddeleri ; kara suyun gübre olarak kullanılabilecek özellikte olduğunu göstermektedir. Çalışmamızda; kara suyun içerisindeki çözünmüş maddeler yapılarına göre iki grupta incelenmiştir. Bunlar; organik maddeler ve inorganik maddelerdir. Organik maddelerin analizinde toplam parametre olarak; KOİ, BOİ, TOC, toplam fenol ve UV optik yoğunluk incelenmiştir. Organik maddelerin tekli analizlerinde ise; HPLC ve GC- MS 'den yararlanılmıştır. Kara suyun inorganik bileşenlerinin saptanmasında AAAS kullanılmış ve bitki için önemli elementlerden Na, K, Cu, Fe ve Zn tayinleri gerçekleştirilmiştir. Analizler sırasında meydana gelebilecek girişimlerin en az olduğu optimum koşullar araştırılmıştır. Ayrıca çalışmamızda; atığın değişik amaçlar için kullammmı kısıtlayan organik büeşenlerinin gideriminde UV foto-oksidasyon basamağı kullanılmıştır. UV foto- oksidasyon işlemi ile atık suyun KOİ, BOİ, TOC ve toplam fenol giderimleri sırasıyla, %15; %64,2; %15; %75 olarak belirlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER : Zeytin Kara Suyu, UV foto-oksidasyon, BOİ, KOİ, TOC, Fenol, HPLC, GC-MS, AAAS. 11 ABSTRACT Olive mill waste water is generated olive oil extraction process. It's known that this waste is an important enviromental problem. Polyphenols which are included in organic fraction of olive mill waste water give phytotoxic and antimicrobial properties to this waste. However, nutrition of plants which is in the composition of olive mill waste water indicates that this waste can be used as fertilizer. In this study, dissolved matters in olive mill waste water were investigated two parts in terms of their structures. These are organic and inorganic matters. COD, BOD, TOC, total phenol and UV optical density were determinated for analyses of organic matters as total parameters. Single analysis of organic matters were obtained by using HPLC and GC-MS. Determination of inorganic components of olive mill waste water and Na, K, Cu, Fe and Zn which is vital for plants was provided FAAS. Optimum conditions were set for eliminating to interferences. In addition; UV photo-oxidation was used to eliminate organic compounds which limit using olive mill waste water for different purposes. COD, BOD, TOC, total phenol removal were determinated 15%; 64,2%; 15%; 75%, respectively by using UV photo-oxidation. KEY WORDS : Olive mill waste water, UV photo-oxidation, BOD, COD, TOC, Phenol, HPLC, GC-MS, FAAS. 92

ÖZET MENEMEN DERİ ORGANİZE SANAYİNDE KULLANILAN SUYUN DERİ KALİTESİNE ETKİSİ ÜZERİNDE ARAŞTIRMALAR LKHAGVAJAV, Natsag Yüksek Lisans Tezi, Deri Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Özcan SARI Ay 2002, sayfa Bu tezde Menemen Deri Organize Sanayinde kullanılan suyun Ocak, Şubat, Mart olmak üzere üç aylık sürede gösterdikleri fiziko-kimyasal özellikleri çeşitli analiz yöntemleriyle izlenmiştir. Üretimde kullanılan sular Gediz nehri ve sanayinin çevre sularından temin edilmekte ve sanayinin merkezi havuzunda karışmaktadır. Bu havuz karışım suyu ve iki fabrikanın tasfiye cihazlarından geçen sulardan iki haftada bir örnek alınarak üç aylık süre boyunca analiz yapılmış ve suyun özellikleri kalite açısından değerlendirilmiştir. Sonuç olarak elde edilen bulgular; mevcut ham suyun sahip olduğu özellikler açısından bir iyileştirme işlemine tabi tutulmadan deri üretiminde kullanılamayacağım ortaya koymuştur. Anahtar sözcükler : Bulanıklık, KOİ, toplam sertlik, tuzluluk, su kalitesi vn ABSTRACT RESEARCHES ON THE EFFECT OF WATER USED IN MENEMEN ORGANIZED LEATHER INDUSTRY ON LEATHER QUALITY LKHAGVAJAV, Natsag MSc in Department of Leather Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Özcan SARI 2002, pages In the research, the physicochemical characteristics of water used in Menemen Organized Industrial Region for Leather have been observed by several analysis methods in three months period ( January, February and March ). The water used in production has been obtained from Gediz river and its environmental waters and has been mixed in the central pool of the Industrial Region. The analysis has been made by taking water samples from this pool mixture and from the water passing through the two factory outlet equipment once in every two weeks during three months period. The purpose here was to evaluate the characteristics of water according to the water quality. The findings obtained as a result has shown that present unprocessed water can not be used in leather production without being subject to any process of improving in terms of the qualifications it has. Keywords : Turbidity, COD, Total hardness, Salinity, Water quality 53

BİR YAG FABRİKASI ATIKSULARININ KARAKTERIZASYONU, KİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI (KOİ) FRAKSİYONLARI VE MEVCUT ATIKSU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ Seda ASLAN Anahtar Kelimeler: Yemeklik yağ endüstrisi, inert KOİ, atıksu arıtımı, aktif çamur. Özet: Bu çalışmada bitkisel yemeklik yağ rafınasyonu endüstrisine bir örnek olarak, Kırlangıç Yağ Fabrikası atıksularının karakterizasyonu, fabrikada bulunan atıksu arıtma tesisinin arıtma verimliliği ve tesiste biyolojik arıtmayla giderilemeyen toplam kalıcı KOİ' ler belirlenmiştir. Karakterizasyon çalışmalarında hem mısırözü yağı, hem de ayçiçek yağı rafınasyonu atıksularının çok fazla kirlilik yükü taşıdığı ve asidik karakterde olduğu görülmüştür. Mısırözü yağı rafınasyonu atıksularında toplam KOİ 11580-15450 mg/L, ayçiçek yağı rafınasyonu atıksularında ise toplam KOİ 8345-9200 arasında değişmektedir. Mevcut atıksu arıtma tesisi verimi oldukça iyi olup, bitkisel yemeklik yağ rafınasyonu atıksularının arıtımı için örnek bir tesistir. Ancak deşarj edilen atıksuda AKM konsantrasyonu fazla olduğundan arıtma tesisinde devre dışı bırakılan kum filtresinin devreye alınması uygundur. Atıksuların içerdiği toplam KOİ'lerin, mısırözü yağında %44.09'u çözünmüş KOİ, %55.90'ı partiküler KOİ, %0.77'si toplam çözünmüş kalıcı KOİ, %0.24'ü toplam partiküler kalıcı KOİ'dir. Ayçiçek yağında %58.43'ü çözünmüş KOİ, %41.56'sı partiküler KOİ, %0.68'i toplam çözünmüş kalıcı KOİ, %0.83'ü toplam partiküler kalıcı KOİ'dir. Karakterizasyon çalışmalarında BOİ5/KOİ oranları 0.15 ve 0.2 bulunmuştur. Bu sonuçlara göre atıksu biyolojik arıtıma uygun değildir. Ancak atıksuların KOİ fraksiyonları incelendiğinde çoğunlukla biyolojik olarak parçalanabilir organik madde içerdiği görülmektedir. Dolayısıyla arıtma sistemlerinin tasarımında sadece karakterizasyon çalışmalarının yeterli olmadığı görülmektedir. Bu nedenle arıtma tesislerinin modellemesinde, mutlaka atıksudaki tüm KOİ fraksiyonlarının belirlenebileceği arıtılabilirlik çalışmaları yapılmalıdır. CHARACTERIZATION AND CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) FRACTIONS OF WASTEWATERS AND INVESTIGATION OF WASTEWATER TREATMENT PLANT OF AN EDIBLE OIL FACTORY Seda ASLAN Keywords: Edible oil industry, inert COD, Wastewater treatment, activated sludge. Abstract: İn this study; characterization of wastewaters, treatment efficiency of treatment unit, noribiodegrable total COD fractions which cannot be treated in the biological treatment unit are studied in the wastewaters of Kırlangıç Edible Oil Factory as a model of vegetable edible oil refining industry. İn the study both of the wastewaters from com oil and sun flower oil refining showed acidic characterization and their pollution loads were observed to be very high. İn corn oil refining wastewaters, total COD values are ranging from 1 1581-15449 mg/L and in sunflower refining wastewaters, total COD values are ranging from 8344-9202 mg/L. Wastewater treatment plant of factory operates in a very efficiently and it is a good model for the treatment of vegetable edible oil refinery wastewaters. However since the MLSS concentration of wastewaters which are discharged from the plant is higher than the disharge limits; it could be necessary to re-operate sand filter. Total COD content of THA corn oil refining wastewater includes %44.11 soluble COD, %55.88 particulate COD, %0.78 total soluble residual COD and % 0.24 total particulate COD. İn the sunflower oil wastewater includes %58.44 soluble COD, %41.55 particulate COD, %0.68 total soluble residual COD and % 0.83 total particulate COD. İn the characterization study, BOD/COD ratio determined 0.15 and 0.2, respectively. When COD fractions of the wastewater is observed, its content is seemed to include mostly biodegrable organic matters. Thus its showed that only characterization studies are not enough for modelling the wastewater treatment plant. Therefore, in modelling of wastewater treatment plant, it should be necessary to determined all the COD fractions in the wastewaters when the treatability studies are studied. m 135

ÖZET KOKLU VE YÜZEN BİTKİLER (Lemna minor L.) İÇEREN DOĞAL ARITMA SİSTEMLERİYLE EVSEL ATIKSULARDAN KOİ VE AKM GİDERİMİ Doğal arıtım sistemleri, atıksuyun toprakta filtre edildiği sistemlerden, içerisinde mikroorganizmaların ve su bitkilerinin birbirlerini destekleyerek geliştiği sulakalanlara kadar, çok çeşitli sistemlerden oluşurlar. Doğal arıtım sistemleri, dünyanın bir çok bölgesinde, yaygın bir biçimde kullanılmaya başlanmıştır, ancak ülkemizde henüz kullanım alanı bulamamışlardır. Bu tez kapsamında, ülkemizde yeterince incelenmemiş olan doğal arıtım sistemlerinin, evsel atıksuların arıtımında gösterdikleri performans değişimleri, arazi şartlarında incelenmiştir. Bu amaçla, arazi şartlarında kurulan doğal arıtım sistemi, bir evsel atıksu arıtma tesisinin ön çöktürme havuzunun çıkış suyu ile beslenmiştir. Çalışma, iki dönem halinde yürütülmüş ve sistemin KOİ, AKM ve besi maddesi giderme kapasitesi belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada, değişik çaplardaki dolgu malzemelerinden oluşmuş 33.6 İt boşluk hacmine sahip bir reaktör ve buna seri olarak bağlı, içerisine L. minor ekilmiş olan, 40 cm su derinliği, 57.6 İt hacme sahip ikinci bir reaktörden oluşturulmuş bir sistem kullanılmıştır. Atıksu sisteme, iki adet debi ayarlı peristaltik pompa yardımıyla verilmiştir. Çalışmada kullanılan atıksu, Ataköy Biyolojik Arıtma Tesisi'nin ön çöktürme havuzunun çıkışından periyodik olarak alınmıştır. Çalışma süresince İki farklı HBS (hidrolik bekletme süresi) kullanılmıştır Birinci aşamada, 1. ve 2. reaktörler için sırasıyla 6,67 gün ve î 1,4 günlük bekletme süreleri kullanılmıştır. İkinci aşamada bu değerler sırasıyla, 3,33 ve 5,7 gün olmuştur. Çalışmanın her iki döneminde, sistemin değişik noktalarından alman numunelerde AKM, KOİ, NH3-N, TKN, TP analizleri gerçekleştirilmiş ve bu veriler literatürde verilen bilgilerle karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, birinci reaktörde %85,3 AKM ve %78 KOİ, ikinci reaktörde %52,2 AKM, %44,9 KOİ, %80,2 TKN ve %12,2 TP giderim verimleri elde edilmiştir. Sonuç olarak, doğal arıtım sistemlerinin, evsel atıksuların ikincil ve ileri arıtımı için geniş bir ölçekte uygulanabilir olduğu, fakat arıtım mekanizmalarının daha iyi anlaşılabilmesi için yapılan çalışmaların sayısının artması gerektiği görülmüştür. XII SUMMARY REMOVAL OF COD AND TSS FROM DOMESTIC WASTEWATER USING NATURAL TREATMENT SYSTEMS BASED ON EMERGENT AND FLOATING PLANTS (Lemna minor L.) Natural treatment systems vary from very simple systems in which wastewater is filtrated through the soil to more complicated systems such as wetlands in which microorganisms and water plants grow together and cultivate each other. Although natural treatment systems use is common in many regions of the world, they are not used effectively in Turkey yet. Within the context of this thesis, variation of the performance of the natural treatment systems in wastewater treatment, which is not examined enough in Turkey, were investigated in situ. For this reason, a natural treatment system which is constructed in situ, was fed by the primary sedimentation basin effluents of a domestic wastewater treatment plant. The study was accomplished in two stage; COD, TSS and substrate removal capacity of the system was tried to be determined. In this study, two reactor in sequence were used. First one which has 33.6 L of free space was filled with media in different diameters. L. minor was planted in second reactor, which has 40cm water depth and 57.6 L of volume. The system was fed by wastewater through two peristaltic pumps with flow controls. Two different HRTs (hydraulic retention time) were used in the study. In first stage, HRTs for first and second reactors were 6.67 and 11.4 days respectively. Corresponding values for second stage were 3.33 and 5.7 days. In both two stages, TSS, COD, NH3-N, TKN, and TP analysis were conducted for the samples taken from different points of the system, and results were compared with corresponding values obtained from the literature. Removal efficiency for TSS was 85.3% in the first reactor while that was 78% for COD. Removal efficiencies for TSS, COD, TKN, and TP in the second reactor were 52.2%, 44.9%, 80.2%, and 12.2% respectively. As a result, it is found that natural treatment systems can be used in secondary and advanced treatment of domestic wastewaters in large scale. However, more study is needed to clarify the treatment mechanisms of natural treatment systems. XIII 87

Bu çalışmada, Eskişehir Mihalıççık yöresi kilinin su arıtımında Al₂(SO₄)₃’a alternatif bir koagülant olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Eskişehir Porsuk nehrinden alman su örneklerinde kimyasal oksijen ihtiyacı (KOI), askıda katı madde (AKM) ve sertlik tayinleri yapılmıştır. Daha sonra su örneklerine Jar Testi uygulanmış ve bu çalışmada kullanılan kilin su arıtımında KOİ ve AKM giderimi için Al₂(SO₄)₃’a alternatif bir koagülant olarak kullanılabileceği belirlenmiştir., In this study clay sample taken from Mihalıççık area in Eskişehir was used in the purificatin of water as a coagulant being an alternative to Al₂(SO₄)₃’a. The chemical oxygene demand (COD), suspended solid content and hardness were determined in water of Porsuk river in Eskişehir. Then Jar Test was applied to water samples and the obtained data had revealed Mihalıççık clay could be used as a coagulant to remove COD and suspended solid in the purification of water.

Poliester lifleri günlük yaşamda ve teknik alanda kullanımı gün geçtikçe artan en önemli sentetik liftir. Poliester liflerinin boyanması sırasında ve sonrasında karşılaşılan en büyük sorun, oligomerlerin sebep olduğu problemlerdir. Bu sorunu gidermek için önerilen yöntemlerden ikisi; asidik ortamda yapılan konvansiyonel boyama sonrasında iyi bir redüktif yıkama veya tamamen minimize etmek için alkali ortamda boyama yapmaktır. Ayrıca, özellikle ekolojik açıdan poliesterin konvansiyonel olarak asidik ortamda boyanmasında asetik asit kullanımı önerilmemektedir. Bu çalışmada oligomerler, oligomerlerin tayini, oligomerlerin sebep olduğu sorunlar, konvansiyonel asidik ortamda ve yeni olarak alkali ortamda boyama, asitlik verici maddeler ve redüktif maddeler hakkında bilgi verilmiş; farklı asitlik verici maddelerin, farklı redüktif maddelerin, asidik ve alkali ortamda yapılan boyamaların poliester kumaş özellikleri üzerine ve atıksuyun KOl, BOİ5 ve TOK parametreleri üzerine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Polyester fibers are the most important synthetic fibers with increasingly use day by day either in daily life or technical area. During dyeing of these fibers and after, the most critical problem is that caused by oligomers. Two of recommended methods in order to eliminate this problem are; reductive after-clearing after conventional dyeing in acidic conditions and alkali dyeing to minimize it completely. Moreover, especially in ecological point of view, use of acetic acid in dyeing of polyester in acidic conditions is not recommended anymore. In this study, it is given detailed information about oligomers, their determination, problems caused by oligomers, dyeing in conventionally acidic and newly alkali conditions, acidifiers and reductive agents. It is also investigated experimantally effects of different acidifiers, reductive agents and dyeing in acidic and alkaline conditions on properties of polyester fabric, and on COD, BOD5 and TOC parameters of wastewater.

ÖZET Bu çalışmada, anaerobik şartlar sağlanarak yapılan laboratuar ölçekli üç reaktör kullanılmıştır. Reaktörlerde mezofîlik granüller bakteriler kullanılmıştır. Farklı iki tip tekstil atıksuyuna, karışması muhtemel evsel atıksu oranlarıyla arıtılabilirliği incelenmiştir. Ayrıca; evsel atıksu içeren tekstil atıksularının arıtımında ko-substrat ilavesinin etkisi araştırılmıştır. Birinci bölümde, ülkemiz için tekstil endüstrisini önemi ve çalışmanın amacı kısaca açıklanmıştır. İkinci bölümde, biyolojik arıtmanın özellikleri ve anaerobik arıtım anlatmaktadır. Anaerobik arıtmanın mukayesesi, mikrobiyolojisi, biyokimyası ve biyokimyasal reaksiyon parametreleri hakkında kısaca bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde, anaerobik reaktör tipleri ve serum şişeleri kullanılarak yapılan anaerobik reaktörler açıklanmıştır. Deney düzeneğinde serum şişeleri kullanılarak benzetilmeye çalışılan YAHÇR hakkında kısaca bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde, Türkiye'de tekstil endüstrisi, tekstil endüstrisinin kategorileri ve altkategorileri ile, yapılan arıtılabilirlik çalışmaları hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde, KOİ bileşenleri ve bileşenlerin bulunma yöntemleri kısaca anlatılmıştır. Çalışmada uygulanacak olan inert KOİ bileşeni açıklanmıştır. Altıncı bölümde, deneysel çalışmada incelenen konular, deneysel çalışma düzenekleri hem anaerobik arıtım için kullanılan, hem de KOİ bileşenlerini hesaplamak için kullanılan reaktörler şekil ve resimlerle izah edilmiştir. Reaktörlerin devreye alınmasında ve çalıştırılmasında izlenen parametreler ile yöntemleri hakkında bilgi verilmiştir. Yedinci bölümde, devreye alma döneminde kullanılan atıksuyu meydana getiren tesis ile çalışmada arıtılabilirlikleri incelenen iki farklı tipteki atıksuyu oluşturan tesisin özellikleri hakkında bilgi kısaca verilmiştir. Sekizinci bölümde, Farklı iki karakterdeki tekstil atıksuyuna karışması muhtemel evsel oranlarla arıtılabilirlikleri incelenmiştir. Ayrıca iki farklı ko-substrat ilavesi ile arıtılabilirliğin mukayesesi yapılmıştır. Anaerobik arıtılabilirliğin belirlenmesi için ölçülen KOİ parametresi çalışılan her bir atıksu için karşılaştırmalı olarak ve tek tek izah edilmiştir. Alkalinite - pH ilişkisi ve KOİ giderme yüzdesi- UYA oranı arasındaki ilişkileri araştırılmıştır. Hidrolik bekletme süresi olarak seçilen 4.5 ve 9 günlük sürelerin arıtma verimi üzerine etkisi incelenmiştir. Tekstil ve evsel atıksulara ait KOİ bileşenlerinin oranlan ölçülmüştür. Dokuzuncu bölümde ise çalışmalardan elde edilen sonuçlar maddeler halinde sıralanarak kısaca açıklanmıştır. Çalışmaya temel olan deney sonuçlan bir ek halinde en son kısma ilave edilmiştir. Anahtar kelimeler: tekstil atıksuyu, evsel atıksu, KOÎ bileşenleri, HBS ABSTRACT In this study, three laboratory scale reactors were used. The reactors were run in anaerobic conditions with mesophilic granular bacteria. Treatibility of different types textile wastewater were investigated with some probable mixing rates of domestic wastewater. Besides, effect of addition of co-substrate were investigated in the treatment of textile wastewater containing domestic wastewater. In the first section, the purpose of study and the importance of the textile industry for Turkey are explained briefly. The characteristics of biological treatment and anaerobic treatment are anaerobic treatment are exploined in the second section. Some imformation is given about the comparision, microbiology, biochemistry and the biochemical reaction parameters of anaerobic treatment. Anaerobic treatment types, anaerobic reactors which are made by using serum bottles and UASB (Up-Flow Anaerobic Sludge Batch Reactor) are explained shortly in third section. In the fourth sectio, information about the textile industry in Turkey, the classification of textile industry and the existing treatibility studies are given. In the fifth section COD (chemical oxygen demand) components, the identification of these componenets, and the inert COD, which is used in this study are explained. Experimental study plans and the reactors which are used either for anaerobic treatment or to calculate COD components are explained with figures and pictures in the sixth section. The methods and the parameters which are used to control the operation of the reactors are explained. In the seventh section the characteristics of the plant which generates the wastewater for the strat-up period, and the plant which generates two different types of wastewater are explained. In the eighth section, the treability of two different types of textile wastewater by mixing with probable domestic wastewater ratios is examined. More over, the comparison of the treatibility with the addition of two different kinds of co-substrate is made. COD fraction, which is used to determine the anaerobic treatibility is examined for each wastewater sample. The relationship between the alkalinity - pH and COD - VFA (volatily fatty acids) are investigated. Also, the effect of hydrolic retention time on the treatment efficiency is examined. The ratios of COD components for textile industry and domestic wastewaters are measured. The results are arranged in order and each one is examined briefly in the ninth section. The experimental results are added to the end of the study as an appendix. Keyword: textile wastewater, domestic wastewater, COD component, hydrolic retention time 136

YÜKSEK KİRLİLİKTEKİ ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN AEROBİK VE ANAEROBİK ARITIMINDA İNERT KOİ OLUŞUMUNU ETKİLEYEN FAKTÖRLER ÖZET Günümüzde endüstriyel atıksu kaynaklı kirlenmelere bağlı olarak ekolojik çevredeki kirlenme de önemli boyutlara ulaşmıştır. Bu kirlenmede organik yükü oldukça yüksek olan; ilaç, süt, deri, kağıt endüstrisi atıksularının payı büyüktür. Bu bağlamda biyolojik arıtma sisteminde hiçbir biyokimyasal reaksiyona katılmadan çıkan inert KOİ parametresi deşarj standartlarının sağlanmasında önem kazanmaktadır. Yüksek kirlilikteki endüstriyel atıksulardan biri olan ilaç sanayi atıksuları bu çalışmada kullanılmıştır. Yüksek KOİ'ye sahip bu atıksu biyolojik sistemlerde aerobik sistemler üzerinde inhibe edici olabilmektedir. Bu toksisiteyi mikroorganizmaların kabul edebileceği düzeye indirebilmek için giriş atıksuyu seyreltilmelidir. Uçucu nitelikte maddeler içeren bu atıksu aerobik sistemlerde havalandırma ile sıyrılarak sistemi terk etmekte ve biyolojik arıtma veriminde önemli düşmelere yol açmaktadır. Bu çalışmada substratın uçucu nitelikteki kısmı hava yoluyla sıyrıldığında; 37 günde biyolojik olarak % 92 giderildiği sanılan KOİ' nin aslında sadece % 19'luk bir kısmının heterotrofik biyokütle tarafından giderildiği görülmüştür. Fakat aynı Sto/Xo oranına sahip anaerobik inert reaktörde 86 günde % 88' lik bir verim elde edilmiştir. Çalışmada ayrıca 5 farklı Sto/Xo oranında kurulan anaerobik reaktörlerde çözünmüş inert KOİ' nin Sto/Xo oranı arttıkça değişmediği sonucuna ulaşılmıştır. Setlere ait KOİ eğrileri incelendiğinde eğrilerde görülen piklerin, atıksuyun zor ayrışabilir partiküler fraksiyonunun zamanla ayrışarak KOİ' ye bir katkısı olabileceği düşünülmüştür. Bunun yanında ham atıksu ve glikoz eğrileri birlikte irdelendiğinde bu pik noktalar, sistemde substrat tükenmesi sonucunda biyokütlenin ölüm ya da metabolik yıkımlarıyla su fazına geçişi olarak yorumlanmıştır. Çalışmanın bu kısmında ayrıca anaerobik inert setlerde UYA ve tür değişimi takip edilerek, bunların inert sistemlerdeki davranışları incelenmiştir. XI FACTORS OF EFFECTING OF THE FORMATION OF INERT COD IN AEROBIC AND ANAEROBIC TREATMENT FOR STRONG INDUSTRIAL WASTEWATER SUMMARY Pharmaceutical wastewater that is one of the strong industrial wastewater was used in this research. This kind of wastewater with high concentration of COD can be inhibiting particularly in aerobic systems which could not be tolerated high organic loading. For this reason the influent of wastewater should be diluted and this toxicity can be decreased to a stage admirable by micro-organisms. Wastewater from pharmaceutical industry contains a lot of volatile organic compounds. These volatile compounds were stripped from aerobic treatment systems during the aeration and for this reason, it was resulted in a significantly decrease in the biological treatment efficiency so that in general, the efficiency of aerobic and anaerobic systems using in treatment for this kind of strong industrial wastewater could not be obtained. While it was thought that COD removed with the percentage of 92 % efficiency for 37 days; actually it was found out that only the percentage of 19 % removed by the heterothrophic biomass. However, in anaerobic inert reactor having the same Sto/Xo ratio, the percentage of 88 % efficiency was provided for 86 days. Although In the anaerobic reactors had five different Sto/Xo ratio getting more; the soluble inert COD, Si did not change. When the graphics of the raw wastewater COD was examined; it was seen a few unexpected picks in graphics. It was thought that the picks in graphics were came from additive effects of the particular fraction of wastewater which was increased the COD concentration by degration by the time. However, it was also thought that the substrate was exhausted and destroyed cell material increased the COD concentration. In addition; in this part of study, the concentration of VFA, microbial activity and microbial species in anaerobic reactors were also determined, and the behaviours of these items in inert systems were discussed. xn 94

ÖZET Poliester lifleri günlük yaşamda ve teknik alanda kullanımı gün geçtikçe artan en önemli sentetik liftir. Poliester liflerinin boyanması sırasında ve sonrasında karşılaşılan en büyük sorun, oligomerlerin sebep olduğu problemlerdir. Bu sorunu gidermek için önerilen yöntemlerden ikisi; asidik ortamda yapılan konvansiyonel boyama sonrasında iyi bir redüktif yıkama veya tamamen minimize etmek için alkali ortamda boyama yapmaktır. Ayrıca, özellikle ekolojik açıdan poliesterin konvansiyonel olarak asidik ortamda boyanmasında asetik asit kullanımı önerilmemektedir. Bu çalışmada oligomerler, oligomerlerin tayini, oligomerlerin sebep olduğu sorunlar, konvansiyonel asidik ortamda ve yeni olarak alkali ortamda boyama, asitlik verici maddeler ve redüktif maddeler hakkında bilgi verilmiş; farklı asitlik verici maddelerin, farklı redüktif maddelerin, asidik ve alkali ortamda yapılan boyamaların poliester kumaş özellikleri üzerine ve atıksuyun KOl, BOİ5 ve TOK parametreleri üzerine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Poliester, oligomer, çiklik trimer, alkali boyama, asitlik verici maddeler, redüktif maddeler, KOl, BOİ5 ve TOK Af* &â «r ' ABSTRACT Polyester fibers are the most important synthetic fibers with increasingly use day by day either in daily life or technical area. During dyeing of these fibers and after, the most critical problem is that caused by oligomers. Two of recommended methods in order to eliminate this problem are; reductive after-clearing after conventional dyeing in acidic conditions and alkali dyeing to minimize it completely. Moreover, especially in ecological point of view, use of acetic acid in dyeing of polyester in acidic conditions is not recommended anymore. In this study, it is given detailed information about oligomers, their determination, problems caused by oligomers, dyeing in conventionally acidic and newly alkali conditions, acidifiers and reductive agents. It is also investigated experimantally effects of different acidifiers, reductive agents and dyeing in acidic and alkaline conditions on properties of polyester fabric, and on COD, BOD5 and TOC parameters of wastewater. KEYWORDS: Polyester, oligomer, cyclic trimer, alkali dyeing, acidifiers, reductive agents, COD, BOD5 ve TOC 140

ÖZET Yüksek Lisans Tezi ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRLERDE (SBR) FOSFOR GİDERİMİNİN ARAŞTIRILMASI Nazan EROĞLU Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Meltem SARIOGLU CEBECİ Bu çalışmada, fosfor giderimi için Ardışık Kesikli Reaktör (SBR) kullanılmıştır. Alternatif anaerobik-aerobik şartlarda, sentetik evsel nitelikli atıksu ile beslenen 4 litre kapasiteli reaktörde çalışılmıştır. Anaerobik/aerobik şartların sağlandığı SBR' deki sürekli ve kesikli çalışmalar, farklı işletme koşullarını sağlayacak 3 ayrı set halinde yürütülmüştür. Her bir setteki çevrim süreleri; anaerobik, aerobik ve çökeltme sürelerinin toplamına eşittir. Sürekli çalışmalarda; farklı Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), Toplam Fosfor (TP) konsantrasyonlarında ve işletme koşullarında reaktörün verimliliği araştırılmıştır. Bu çalışmalar sonunda, düşük fosfor giderimine karşı (l.Set %53, 2.Set %32, 3.Set %16) elde edilirken, daha yüksek KOİ giderimi (l.Set %90, 2.Set %86, 3.Set %77) elde edilmiştir. Kesikli çalışmalarda; işletme süreleri, anaerobik/aerobik alıkonma süreleri ve Çamur Yaşı (SRT= 10 gün) sabit alınarak, KOİ/P ve Besin/Mikroorganizma (F/M) oranlan değiştirilmiştir. Buna göre; en iyi fosfor ve KOİ giderim veriminin 1. Sette (KOİ/P=24,6; F/M=0,15) sırasıyla %71 ve %71 olarak bulunmuştur. Endüstriyel atıksu çalışmalarında, seçilen işletme şartlarında %45 fosfor ve %84 KOİ giderimi bulunmuştur. Evsel+sızntı suyu çalışmalarında %86 fosfor ve %91 KOİ giderimi sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Ardışık Kesikli Reaktör (SBR), Anaerobik-Aerobik Şartlar, Fosfor (P) Giderimi, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) Giderimi. 11 ABSTRACT M. Sc. Thesis THE INVESTIGATION OF PHOSPHORUS REMOVAL IN SEQUENCE BATCH REACTOR (SBR) NazanERO?LU Cumhuriyet University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Environmental Engineering Supervisor: Assis. Prof. Dr. Meltem SARIO?LU CEBECİ In this study, Sequencing Batch Reactor (SBR) was used for phosphorus removal. The reactor capacity of 4 litter fed with synthetic domestic wastewater was studied at alternative anaerobic/aerobic conditions. The experiments were carried out as 3 sets batch and continuous studies under the anaerobic/aerobic conditions for different operations conditions. For each set duration of cycle, are equivalent to total of anaerobic, aerobic and settling duration. For continuous experiments; the reactor efficiency was investigated at different Chemical Oxygen Demands (COD), Total Phosphorus (TP) concentrations and operations conditions. Based on experimental studies low phosphorus removal efficiencies were obtained (Setl 53 %, Set2 32 %, Set3 16 %) and high COD removal efficiency (Setl 90%, Set2 86%, Set3 77%) were determined. For batch reactor experiments; COD/P and Food/Micro-organism (F/M) ratios were changed at constant anaerobic/aerobic retention duration and Sludge Age (SRT=10 days). According to experimental results, optimum Phosphorus (P) and COD removal efficiency were achieved at Setl (COD/P=24,6; F/M=0,15) as 71% and 71%, respectively. 45% phosphorus and 84% COD removals were found under the chosen operation conditions in industrial wastewater studies. 86% phosphorus and 91% COD removals were achieved mixed domestic and leaching wastewater studies. Key words: Sequence Batch Reactor (SBR), Anaerobic- Aerobic Conditions, Phosphorus (P) Removal, Chemical Oxygen Demands (COD) Removal. 82

AFYON ALKALOIDLERI ENDÜSTRİSİ AİTKSULARININ BİYOLOJİK PROSESLER VE FENTON OKSİDASYONU İLE İLERİ ARITIMI ÖZET Bu çalışmanın amacı, yüksek oranda çözünmüş KOÎ'ye sahip haşhaş alkaloidleri endüstrisi çıkış atıksulan için ileri arıtma alternatifi olarak biyolojik arıtma ve Fenton oksidasyonunun uygulanabilirliğini araştırmaktır. Deneysel çalışmalarda afyon alkaloidleri endüstrisinden kaynaklanan atıksular kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, literatürde bilgi eksikliği bulunan bu endüstri tipi için detaylı atıksu karakterizasyonu belirlenerek uzun periyotta ölçülen KOİ, BOİ5 TKN ve NH3-N verilerinin istatistiksel değerlendirmesi yapılmıştır. İkinci aşamada, ham atıksu laboratuvar ölçekli bir havasız biyolojik arıtma reaktörüne (HÇYR) verilmiş, bunu takiben HÇYR çıkış suyu kalan substrata giderimi için laboratuvar ölçekli havalı ardışık kesikli diğer bir reaktöre (AKR) beslenmiştir. 825 gün süreyle işletilen HÇYR için çoklu substrat modeline ait kinetik katsayılar çıkarılmış, ayrıca organik yüke bağlı olarak oluşabilecek KOİ giderimi ve biyogaz miktarını veren kinetik ifadeler elde edilmiştir. Havasız ön arıtma deney sonuçları, uygun işletme şartlarında giderilen kg KOİ başına 300 litre CH4 üretilebileceğini ortaya koymuştur. Havasız reaktörde gözlenen ekstrem zehirlilik için prosesten gelebileceği tahmin edilen kimyasal maddelerin inhibisyonu spesifik metanojenik aktivite (SMA) deneyi ile incelenmiş, inhibisyon öncesi ve sonrasında havasız çamurun aktivitesindeki değişim ortaya konmuştur. Prosesten atıksuya geçebilecek solventlerin inhibisyon etkisi SMA testi ile belirlenmiştir. Biyolojik anulabilirlik deneylerinden elde edilen bulgular, alıcı ortama deşarj standartları açısından ilave arıtma gereğini ortaya koymuştur. Aynı endüstri atıksuları üzerinde literatürdeki fiziko-kimyasal ve kimyasal oksidasyon çalışmalarında KOİ giderme verimlerinin çok düşük olduğu da gözönüne alınarak, çalışmanın üçüncü safhasında biyolojik arıtma çıkış sularına, ileri arıtma alternatifi olarak Fenton oksidasyonu uygulanmıştır. Gerçek işletme koşullan dikkate alınarak havasız reaktörün besleme suyunun seyreltmesi AKR çıkış suyu ile yapılmış ve başlangıç KOI'sinin %1.6-2'sini oluşturan ve biyolojik arıtmadan gelen mikrobiyal ürünlerin de bulunduğu bu çıkış suyu kullanılarak Fenton oksidasyonu çalışmaları tamamlanmıştır. 600 mg/1 FeS04 ve 200 mg/1 H2O2 optimum dozlarında Fenton oksidasyonu ile, çıkış suyundaki KOİ'de %87, renkte ise %95 giderim sağlanmıştır. XV ADVANCED TREATMENT OF EFFLUENTS FROM OPIUM ALKALOIDS INDUSTRY BY BIOLOGICAL PROCESSES AND FENTON'S OXIDATION SUMMARY In this study, the treatability of opium alkaloids processing industry wastewaters with high soluble COD fractions, were investigated to meet the discharge standards for receiving water bodies. In addition to that, a series of applicable treatment alternatives were developed for this industry which morphine -being a strategic product- is extracted from opium. At the first stage of the study, the characteristic of the wastewater was determined and evaluated statistically. Following that, the raw wastewater was fed to a lab-scale anaerobic upflow sludge blanket reactor (UASBR), and subsequently, the effluent of this process was supplied to an aerobic sequencing batch reactor (SBR) for removal of remaining substrat. The kinetic parameters characterizing the biological processes, both in anaerobic and subsequent aerobic reactors, were also determined. The results from these biological treatability studies pointed to the neccessity for further treatment. It is now clear from the results of some previous studies that COD removal efficiencies of physico-chemical and chemical oxidation processes are not satisfactory for the wastewater of this industry. Taking into account the above considerations, the final stage of the study was carried out via choosing Fenton's oxidation as the advanced chemical treatment alternative to be applied to the biological treatment effluents. For this purpose, dosages as low as 600 mg/1 FeS04 ve 200 mg/1 H2O2 were applied for Fenton's oxidation studies and 87% of the residual COD, which consisted inert COD equal to 2% of thetotal influent COD was eliminated, was eliminated. 95% color removal was also maintained. As a summary, a new and sustainable advanced treatment alternative was developed and proved to be valuable for opium alkaloids processing industry, which experiences serious problems in meeting receiving body discharge limits. xvi 209

EVSEL KATI ATIK SIZINTI SULARININ HAVASIZ ÇAMUR YATAKLI REAKTÖRLE ARITIMI ÖZET Bu çalışmada, sızıntı suyu karakterizasyonu ve miktarının tespiti, sızıntı suyunun yukarı akışlı anaerobik çamur yataklı reaktörde (HÇYR) arıtımı ve HÇYR'de anaerobik arıtım sonrası ilave arıtım (amonyak sıyırması) üzerine çalışmalar yapılmıştır. Sızıntı suyu karakterizasyonunu belirlemek üzere Türkiye'de muhtelif düzenli depolama alanlarında yapılan çalışmalar incelenmiştir. Sızıntı suyu analizleri yapıldığı tarihlerde en fazla 3-4 yıllık olan Odayeri (Kemerburgaz, İstanbul Avrupa yakası), Kömürcüoda (Şile, İstanbul Asya yakası), Bursa ve Hamitler (İzmir) evsel katı atık düzenli depolama alanları genç depo sızıntı suyu özelliklerine sahiptir. Sızıntı suyu miktarının belirlenmesi çalışmalarında Odayeri ve Kömürcüoda düzenli depolama alanları verileri kullanılmıştır. Çöp sızıntı suyu miktarının, yaz aylarında katı atıktaki organik madde oranının yüksek olmasından dolayı arttığı, kış aylarında ise organik madde oranının düşük, kül oranının yüksek olmasından dolayı düştüğü belirlenmiştir. Sızıntı suyu miktarının katı atık depolama yüksekliği ve kullanılan alanın genişliğine göre değiştiği de belirlenmiştir. Yıllık ortalama sızıntı suyu miktarı Odayeri depolama alanında 37,6 m3/ha-gün, Kömürcüoda depolama alanında 29,5 m3/ha-gün olarak belirlenmiştir. Sızıntı suyunun arıtılabilirlik çalışmalarında, Odayeri genç depo sızıntı suyunun yukarı akışlı anaerobik çamur yatıklı reaktörde (HÇYR) arıtımı üzerinde çalışılmıştır. Reaktöre giriş pH'sı yüksek olduğunda HCI ile düşürülmüştür. KOİ değeri 9000-25000 mg/L olan giriş suyuna fosfor eksikliğini gidermek için fosforik asit ilave edilmiştir. Sıcaklık 34 ± 2 °C belirlenmiştir. Reaktör 10,4 L hacminde olup üst kısmında ters koni şeklinde özel bir sıvı-katı ayırıcı teşkil edilmiştir. Sızıntı suyu tabandan bir pompa ile beslenmekte, arıtılan su ise savaklardan dışarı alınmaktadır. 325 gün süreyle 3,6 - 19,3 kgKOl/m3.gün organik yük ve 0.94 - 2,84 gün hidrolik bekleme süresi ile işletilen HÇYR'de dokuz kararlı hal oluşmuş ve %84-94 KOİ giderimi elde edilmiştir. Kararlı hallerde organik yük arttıkça KOİ giderim verimi düştüğü belirlenmiştir. KOI giderim hızı (RL) ile organik yük arasında doğrusal bir değişim olmakta ve reaktörde ortalama %90,7 KOİ giderme verimi elde edilmektedir. Giderilen organik yük ile gaz üretimi arasında lineer bir artış vardır. 0,44 L.gaz/gr. KOİ giderilen ve 0.39 L.CH4/gr.KOİ giderilen değerleri tesbit edilmiştir. HÇYR'de arıtma sürecinin kinetik değerlendirme çalışmasında Grau ve arkadaşları tarafından geliştirilen lineerleştirilmiş ikinci mertebe kinetiği uygulanmış ve deney verileri ile model doğrusu arasında %97,1 oranında yüksek bir korelasyon olduğu belirlenmiştir. Model denklemi s0.e / (s0 - s) = 1,058 e + 0,077 (1) şeklinde ve ikinci mertebe KOİ giderim hızı k2(s) = 5,01 gün-1 olarak bulunmuştur. Ayrıca Türkiye'de sızıntı suyunun muhtelif anaerobik sistemlerde arıtılması üzerine yapılan dört ayrı çalışma ile bu çalışmanın sonuçları ikinci mertebe kinetiğine uygulanmış ve deney verileri ile model doğrusu arasında %99 korelasyon olduğutespit edilmiştir. Odayeri düzenli depolama alanı sızıntı suyunun HÇYR'de arıtımı sonucu %90,7 KOl ve sıyırma + MAP çöktürmesi + biyokitle sentezi prosesleri sonucu %20 civarında NH3-N giderim verimi elde edilmiştir. Ancak bu verimler hem KOİ hem de NH3-N bakımından alıcı ortama deşarj standartlarını sağlamadığı için HÇYR'de arıtılmış sızıntı sularına amonyak sıyırması, MAP çöktürmesi ve ultrafiltrasyon + ters osmoz sistemleri ile ilave arıtım uygulanmalıdır. XI LANDFILL LEACHATE TREATMENT WITH ANAEROBIC UPFLOW SLUDGE BLANKET REACTOR SUMMARY In this study, generation rate, characterization, anaerobic treatability with UASB reactors and post treatment (ammonia stripping) of leachate from sanitary landfills have been investigated. Characteristics of young landfill leachates have been determined by compiling characterization data from several studies on landfills in Turkey. Leachates of Odayeri (Kemerburgaz, Istanbul), Kömürcüoda (Şile, istanbul), Bursa and Hamitler (Izmir) Landfills which are 3 to 4 years old exhibit the characteristics of young landfill leachates. Data from Odayeri and Kömürcüoda Landfills were used for determination of leachate generation rates. It was found that leachate generation is high in summer due to high organic content of waste, and low in winter due to low organic content of waste and high amount of coal ash. Leachate generation was also affected by the depth and surface area of the landfills. Annual average values of leachate generation rates were found as 37,6 m3/ha-day and 29,5 m3/ha-day for Odayeri and Kömürcüoda Landfills, respectively. Anaerobic treatability of leachate from Odayeri Landfill has been studied with UASB reactor. pH of the raw leachate was lowered by addition of HCI. Phosphoric acid was added due to phosphorus deficiency in leachate with COD values between 9000 and 25000 mg/L. The temperature of the reactor was maintained at 34 ± 2 °C. Volume of the reactor was 10,4 L and equipped with a gas- solid seperator. The rector was operated for 325 days. Organic loading was varied between 3,6 and 19,3 kg.COD/m3.day, and HRT between 0,94 and 2,84 days. During the whole course of the reactor operation, nine pseudo steady-state coditions were observed, and the COD removel efficiencies have varied between 84% and 94%. COD removel efficiencies were found to be decreasing linearly with increasing organic loading rates. There is a linear relationship between organic loading and gas production. Total biogas and methane production were 0,44 L/gCODrem0veci and 0,39 L.CK,/ gCODremoveCi respectively. Linearized seconder-order kinetics was applied to anaerobic treatability data. The correlation between model estimations and experimental data was 97,1%. The linearized equation and COD removal rate of second-order kinetics were found as follows ; S0.9 / (S0-S) = 1,058 0 + 0,077 (1) and k2(s) = 5,01 day ~1. On the other hand, the results of four anaerobic treatability studies on leachates from different landfills in Turkey were also evaluated with second-order kinetics, and a correlation of 99% was obtained. XllAlthough COD and ammonia removal efficiencies of anaerobic treatment were 90% and 20%, respectively, the quality of the anaerobic effluent do not meet the discharge standards. Therefore ammonia stripping, MAP precipitation and ultrafiltration + reverse osmosis must be applied as additional post treatment alternatives. xiii TC.YlJKSlKÖCRrrt¦«K,mü'îf, £SSüCTASYON mXMH 135

ÖZET Bu çalışmada, ülkemizde yaygın bir üretime sahip olan deri endüstrisinde kullanılan üretim yöntemleri ve farklı yapıdaki kimyasal maddeler sebebiyle yüksek konsantrasyonlarda organik maddelerin bulunduğu atıksularm biyolojik olarak arıtılması sonucunda giderilemeyen inert yapıdaki organik maddelerin farklı oksidasyon uygulamalarıyla giderimi incelenmiş ve bulunan sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu bağlamda, ozonun farklı uygulamalarıyla beraber ozona alternatif olabilecek H2O2 ile oksidasyon uygulamalarının incelendiği çalışmaların yanında inert organik maddelerin gideriminde aktif karbon adsorbsiyonu da kullanılarak oksidasyon ile elde edilen verim değerlerinin karşılaştırılması ve değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Ozonla oksidasyonun, literatürde deri endüstrisinin biyolojik olarak arıtılmış atıksulan üzerinde yapılmış olan çalışmaların çok az sayıda olması nedeniyle ozonun inert organik maddelerin gideriminde ne derece başarılı olduğuna ilişkin sağlıklı bilgiler yeterli düzeyde bulunmamaktadır. Bu çalışma ile bu alandaki bilgi birikiminin artırılması amaçlanmıştır. Farklı zamanlarda alınmış olan deri endüstrisi arıtılmış atıksu numunelerinin öncelikle karakterizasyon işlemleri yapılmıştır. Atıksu numuneleri üzerinde yapılan ozonla oksidasyon çalışmalarında farklı ozon akılarında çalışılarak inert organik maddelerin konsantrasyonunda zamanla olan azalmaya göre optimum akının belirlenmesi amaçlanmıştır. Numune 1 'de yapılan akı belirleme çalışmasında, ozon 40 ve 10 mg/dak akılarda sisteme 90 dakika süreyle beslendiği durumda her iki akıda da KOİ %70 oranında giderilmiştir. 90 dakika sürede yapılan akı belirleme çalışmaları sonunda pH'da artış görülmüştür. Numune 2'de yapılan akı belirleme çalışmasında ozon sisteme aynı akılarda verilmiş, oksidasyon süresi olarak 120 dakika seçilmiştir. Ozonlama sonucunda KOİ giderimi her iki akıda da aynı oranda kalarak %50 verim elde edilmiştir. Ozonlama işleminde, 120 dakika gibi daha uzun sürelerin seçilmesiyle KOİ'de ilave giderim sağlanamadığı gibi sürenin artması ile atıksuyun pH'sında büyük bir düşüş görülmüştür. Her iki numune üzerinde yapılan ozonlama sonucunda optimum akı 10 mg/dak olarak belirlenmiştir. Ozon oksidasyonu ile %50-70 düzeyinde bulunan KOİ giderme verimlerinin literatürde yapılmış olan farklı endüstrilere ait atıksulardaki çalışmalar ile uyumlu olduğu görülmüştür. Optimum akı ve sürede ozonun Fe3+ katalizörüyle birlikte kullanılması halinde reaksiyon hızı başlangıçta artmış, 90 dakikalık süre sonunda toplam organik madde giderimi yalnız ozonun kullnıldığı çalışmalar ile aynı seviyede kalmıştır. Katalizörün başlangıçta sağladığı yüksek reaksiyon sebebiyle kısmi oksidasyonun gerektiği durumlarda bu yöntem kullanılabilir. Yapılan kinetik değerlendirmede, ozonun farklı akılarda ve katalizörle birlikte kullanıldığı durumda reaksiyon hızlan 1. mertebe olarak değişim göstermiştir. Bunun yanında bulunan hız sabiti değerlerinin literatürde ozonun doğrudan reaksiyonları için verilen değerler ile doğrudan karşılaştırma imkanı olmamasına rağmen literatürdeki çalışmalarla reaksiyon süresi bakımından aynı vımertebelerde bulunması nedeniyle ozonla kalıcı KOİ gideriminde reaksiyon hızının çok yüksek olmadığı sonucuna varılabilir. Ozonun bozunmasıyla oluşan OH' radikalinin inert organik maddelerin gideriminde etkisini belirleyebilmek amacıyla ozon ile H2O2 birlikte kullanıldığı optimum ozon akısında 120 dakika süreyle 1 numunesinde yapılan oksidasyon çalışmasında ozon/ H2O2 oram 2 ve 1 M/M olarak seçilmiştir.2 M/M oranında KOİ giderimi %70 oranında sağlanırken, 1 M/M oranında yapılan çalışmada ise KOİ'de %76 verim elde edilmiştir. Bu değere göre ozonun yalnız kullanıldığı uygulamalara kıyasla ozon tüketiminin 3 kat artmış olduğu görülmektedir. Bu koşullarda ancak yüksek H2O2 dozlarında kısa sürelerde, orta derecede giderme gerektiğinde bu sistemin kullanılabileceği ancak maliyetinin oldukça yüksek olacağı söylenebilir. Ozonla H202'nin birlikte kullanıldığı çalışmalarda, ortamdaki OH radikalinin etkisi nedeniyle reaksiyonun ilk 1 saatlik süre için belirlenen reaksiyon hız sabiti değerlerinin ozonun tek başına kullanıldığı çalışmalara göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Reaksiyon hızının ilerleyen oksidasyon süreleriyle azalma göstermesinin ortamdaki OH radikalinin alkalinite tarafindan yakalanması ve harcanması sebebiyle olduğu; burada artık doğrudan reaksiyonların etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Yüksek pH'da gerçekleşen radikal reaksiyonda, elde edilen yüksek reaksiyon hızının yamnda ulaşılan KOİ konsantrasyonu oldukça düşük değerdedir. Ancak radikal reaksiyonda çok yüksek ozon harcanması olması nedeniyle kısmi oksidasyon amacıyla kullanıldığı durumlarda yine yüksek ozon tüketimi olmasma karşın doğrudan reaksiyona göre daha etkin bir KOİ giderimi sağlanabilmektedir. Reaksiyon hızı organik madde konsantrasyonuna göre 2. dereceden değişim göstermiştir. Ozona alternatif olabilecek diğer bir oksidan olan H202'nin inert organik maddelerin gideriminde gösterdiği performans deneysel olarak incelenmiştir. H2O2/KOİ 5 ve 2 g/g dozlarında yapılan çalışmalarda 240 dakikalık oksidasyon sonunda KOİ giderme verimleri sırasıyla %20 ve %23 oranlarında sağlanmıştır. Her iki uygulama sonunda da pH'larda önemli bir değişme olmamıştır. H202'nin dozunun artmasının inert organik maddelerin gideriminde herhangi bir katkısının olmaması nedeniyle H2O2 2 g/g oranında Fe3+ ile birlikte kullanılmıştır. Fe3+ in KOİ giderimini artırıcı yönde rol oynadığı görülmüş ve oksidasyon sonunda %41 giderme verimi elde edilmiştir. Sonuçta HaOa'nin tek başına kullanıldığı durumda inert organik maddelerin oksidasyonunda ozon kadar başarılı olmadığı, Fe3+ ile birlikte kullanıldığında ancak KOİ giderimlerinin ozonlama ile sağlanan değerlere yakın seviyelerde sağlandığı görülmüştür. H2O2 ile oksidasyon reaksiyonunun hız sabitlerinin değerlendirilmesinde, yalnız H2O2 kullanılmasının önemli bir katkıda bulunmadığı bunun yamnda Fe3+ kullanıldığı çalışmada katalizörün oksidasyon mekanizmasında etkin olması nedeniyle reaksiyon hızında artış olmuştur. inert organik maddelerin gideriminde oksidasyona alternatif olabilecek ileri arıtma yöntemlerinden olan aktif karbon adsorpsiyonu uygulamasında aktif karbon granül ve toz halinde kullanılmıştır. Granüler aktif karbon çalışmasında KOİ gideriminde %25 verim sağlanmıştır. Aktif karbonun toz halinde kullanıldığı uygulamada, yüksek doz ilavesinde KOİ gideriminin ancak %46 seviyesinde olabildiği görülmüştür. Bulunan sonuç granüler aktif karbon hali ile benzer şekilde değerlendirilmiştir. Deri endüstrisi arıtılmış atıksulan üzerinde yürütülen ozon ile oksidasyon çalışmalarında, ozonun tek başına ve düşük akılarda kullanıldığı durumlarda viiatıksudaki inert organik maddelerin oksidasyon hızının çok yüksek olmamakla beraber H2O2 ile oksidasyon ve aktif karbon adsorpsiyonuna göre KOİ gideriminde daha etkili olduğu belirlenmiştir. Dolayısıyla deri endüstrisi arıtılmış atıksulannda kalıcı KOİ giderimi amacıyla yapılacak olan çalışmalarda oksidan olarak ozonun tek başına ve düşük akılarda kullanımının uygun olacağı ancak KOİ giderme veriminin %50-70 arasında sağlanabileceği söylenebilir. Bu çalışmaya ek olarak, kinetik çalışmanın daha detaylı olarak yapılması ve böylece ozonun oksidasyonda ne oranda etkili olabileceğinin sağlıklı bir biçimde değerlendirilmesi önerilmektedir. Bunun yanında pilot ölçekte oksidasyon çalışmaları yapılarak, ozonlama uygulamalarının deri endüstrisi arıtılmış atıksuları üzerindeki uygulanabilirliğinin yanında teknik ve ekonomik fizibilitesinin incelenmesi ozonun işlevselliğinin ortaya konması bakımından faydalı olacaktır. Ozonun değişik katalizörler ile kullanılması durumunda KOİ giderme veriminin zamana bağlı olarak değişiminin izlenmesi, ozonlama uygulamaları açısından yol gösterici bir nitelik taşımaktadır. Ozonun deri endüstrisi arıtılmış atıksulannda uygulanması aşamasında, maliyet analizinin yapılmasına da gereksinim duyulmaktadır. vııı COD REMOVAL IN BIOLOGICAL TREATMENT EFFLUENT OF TANNERY WASTEWATER BY OZONE OXIDATION SUMMARY Leather tanning industry has highly complex manufacturing processes that result in generation of highly concentrated and complex wastewaters due to the production methods and chemical materials used in processing. In this study removal of the organic matters in biologically treated tannery wastewaters was invastigated using ozone oxidation. Ozonation studies of treated tannery wastewaters in literature are limited and do not provide a thorough evaluation of the process and its applicational basis. Therefore, the aim of the study is to provide applicational data as well. Characterization of the samples taken from the activated sludge effluent of the tannery wastewater were performed. Ozonation of the sample 1 to determine the optimum ozone dose was conducted for 90 minutes using 40 and 10 mg/min ozone doses. Results indicated that increasing ozone dose did not increase the COD removal. At both ozone doses COD removals were obtained as 70%. By ozonation, pH increased slightly. Similarly, in ozonation of sample 2 for 120 minutes did not affect the removal of COD as compared to sample 1 and pH of sample 2 decreased considerably at longer oxidation times. The results of COD removal and also ozone consumption values per amount of COD removed in both ozonation of sample 1 and 2, compared well with the other oxidation studies in the literature. Using ozone with Fe3+ as a catalyst improved the rate of removal of the organic matters at the initial stage of reaction. COD removal was obtained at the same level as compared using ozone alone at 90 minutes. In the case of partial oxidation, use of ozone with the catalyst can be recommended. Oxidation kinetics for both ozone and ozone with the catalyst were evaluated. Reaction rate constants of the two ozone doses and also ozone with the catalyst were found at the same level as 1st order. Ozone and H2O2 were used together at selected optimum dose for evaluating the effect of the OH radicals on the removal COD. Ozone/H202 ratios were chosen as 2 and 1 M/M for 120 minutes feeding the optimum ozone dose. Results showed that removal of COD increased from 70% to 76% by increasing amount of H2O2. On the other hand, ozone consumption was increased significantly at the higher H2O2 dose. In both applications an increase in the pH was observed. In oxidation of ozone and H2O2, OH radical was assumed to be scavenged by carbonate or bicarbonate ions. Because of the low concentration of OH radical in the aqueous phase oxidation reaction occurred slowly. In addition, the use of ozone uneffectively resulted in much more ozone consumption. Oxidation rate of ozone and H2O2 was found higher than using ozone alone for first 60 minutes of oxidation but at the end of the reaction time oxidation rate slowed down because of the scavenging of OH radicals. To compare effects of OH radicals on organic matters, ozonation was conducted at pH 13. Results indicated that both reaction rate and COD removal were achieved at high levels. Due to the high ozone consumption, radical mechanism at alkaline region can be used just IXfor short reaction times in the case of 50-60% COD removal is required. Reaction rate kinetics for ozonation at pH 13 was found to be as 2nd order. Oxidation using H2O2 as the sole oxidazing agent was studied employing H2O2/COD ratios 5 and 2 g/g for 240 minutes. In both H2O2 oxidation studies removal of COD did not change (20-23%) considerably by increasing the H2O2 dose. Therefore, H2O2 was used at 2 g/g ratio with Fe3+ as the catalyst. In this application 41% of COD was removed. It can be concluded that using H2O2 alone to oxidize inert organic matters is not effective as much as ozone but oxidation of inert organic matters using H2O2 with catalyst COD removal was achieved a degree comparable with that of ozone oxidation. Reaction rates for H2O2 oxidation at both H2O2 doses were found at same levels. Addition of Fe3+ increased the reaction rate as compared to application of H2O2 alone. Activated carbon used in grander and powdered forms as an alternative tertiary treatment method to compare with oxidation. Limited COD removal efficiencies was obtained in granuler activated carbon adsorption. In powdered activated carbon adsorption, removal of the COD was achieved at 46% by using higher activated carbon doses. In adsorption studies activated carbon could not reduce the COD at satisfactory levels. Ozonation studies were conducted in biologically treated tannery wastewaters showed that using ozone at relatively low doses provide high reaction rates and yield COD removal at 50-70%. This application was found to be advantageous over ozone/ H2O2 and H2O2 oxidations. Comprehensive kinetic evaluation of ozonation of tannery wastewaters, pilot scale ozone application to determine feasibility of the ozonation in tannery wastewaters, using ozone with different catalysts to obtain most appropriate oxidation time and COD removal efficiency and also cost evaluation of ozone are needed to define applicational criteria of ozonation in tannery wastewaters as future studies. 67

ÖZET FOLIKASIDIN BİYOLOJİK ARITMA VERTMI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN BELİRLENMESİ Biyolojik atıksu arıtma tesislerinde çeşitli nedenlerden dolayı verimsizlik yaşanabilmektedir. Bu konuda Amerika'da yakl. 35 yıl önce yapılan araştırmalarda bu tür tesislerde vitamin eksikliği üzerinde durulmuştur. Bunun sonucunda en çok eksikliğine rastlanan vitamin olarak Folikasit tespit edilmiştir. Biyokütle'için antistres maddesi ya da oksijen vitamini görevi gören Folikasit kullanımı sonucunda arıtma veriminde artışlar görülmüştür. Folikasidin biyolojik atıksu arıtma tesislerine sürekli beslenmesinin yam sıra, hangi dozajda kullanıldığı, nasıl seyreltildiği ve biyolojik atıksu arıtma tesisinin neresinden dozlandığı da büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma sırasında, çeşitli biyolojik arıtma sorunlarıyla karşı karşıya olan seçilmiş bir evsel (300 m3/gün) ve bir endüstriyel (250 m3/gün) atıksu arıtma tesisinde biyolojik havuza Folikasit dozajı uygulanmış ve bu ilavenin söz konusu arıtma tesislerinin verimi üzerine olan etkileri incelenmiştir. Bu esnada arıtma tesisine gelen atıksu debileri, biyolojik arıtma verimi ile ilgili parametrelerin biyolojik havuza giriş ve çıkıştaki değerleri, biyolojik havuzdaki biyokütle ile ilgili değerler mümkün olduğunca izlenmeye çalışılmıştır. Çalışma sırasında metal sanayi atıksu arıtma tesisinde çıkış KOİ değeri 88-106 mg/L gibi son derece iyi bir düzeye kadar indirilmesi başarıldı. Evsel atıksu arıtma tesisinde ise çıkış KOİ değerleri maksimum 60 mg/L civarına kadar indirildi ve son derece stabil deşarj değerleri elde edildi. Folikasit dozajının kesildiği durumlarda elde edilen yukarıdaki sonuçların sürdürülemediği belirlendi. Dozaj 1 ppm'den 0,2 ppm'e düşürüldüğünde çıkış KOİ ve BOİ5 değerlerinde % 80-100 arasında kötüleşme görüldü. Folikasit dozajı 0,4 ppm'e yükseltildiğinde ise tesis çıkış değerleri eski değerlerine yükseldi. XII SUMMARY DETERMINATION OF EFFECT OF FOLIC ACID ON BIOLOGICAL TREATMENT EFFICffiNCY Because of secveral reasons, loss of efficiency occurs in biological waste water treatment plants. 35 years researches in the states about this topic pointed out a vitamin leakage. As a result folic acid has been determined as the most missing vitamin. Folic acid, which acts as antistress factor and oxygen vitamin, has improved efficiency of waste water treatment plants. The dosage of folic acid to the system continuously is as important as the dosage rate. Moreover, how the solution has been prepared and the dosage point have also high importance. In this study one domestic (300 m3/gun) and one industrial (250 m3/gun) waste water treatment plant have been chosen to test folic acid and its efficiency at the mentioned treatment plants has been investigated. Meanwhile the flow and parameters, which are related to the waste water treatment efficiency in the inlet of the aeration basin, inside the basin and at the outlet have been tried to follow as much as possible. During this study, the metal industrial waste water treatment plant COD discharge value reaches quite stabil results such as 88-106 mg/L. The Effluent COD value at the outlet of the domestic waste water treatment plant has been reduced down to 60 mg/L and so stabil discharge values are reached. In case of interrupting the regular dosage of folic acid, a loss of the above mentioned efficiency has been determined. A reducement of the dosage from 1 ppm to 0,2 ppm has resulted in corruption of the the COD and BOD5 discharge values as their increase in the range of 80-100 %. When the dosage has been increased to 0,4 ppm, the effluent values became their former values. XIII 86

DERİ ENDÜSTRİSİ ATDXSULARINDA MAGNEZYUM AMONYUM FOSFAT ÇÖKTÜRMESİNİN BİYOLOJİK ARTITLABİLİRLİĞE ETKİSİ ÖZET Günümüzde azot, çevrede oluşturduğu olumsuz etkileri nedeniyle dikkatle değerlendirilmesi gereken bir parametredir. Zira azot deşarj edildiğinde alıcı ortamlarda ötrofikasyona sebep olmaktadır. Bu nedenle azot arıtılması gereken bir parametre olarak ele alınmakta ve araştırmalar, yüksek verimli azot giderme yöntemleri üzerinde yoğunlaştırılmaktadır. Bu çerçevede bünyesinde yüksek konsantrasyonlarda azot bulundurabilen deri endüstrisi atıksulannda azot giderimi üzerinde çalışmalar önem kazanmaktadır. Bu çalışmada deri endüstrisi atıksulanndan azot giderimi için kullanılabilecek diğer yöntemlere göre uygulama kolaylığı olan ve proses sonucu oluşan çökeltinin gübre olarak kullanım potansiyeli olan magnezyum amonyum fosfat çöktürmesi incelenmiştir. Çalışmanın amacı doğrultusunda deri endüstrisi atıksulannda azot giderimi için kullanılması düşünülen magnezyum amonyum fosfat çöktürmesinin bir ön arıtma olarak uygulama esasları belirlenmiştir. Bu esaslar doğrultusunda uygulanan MAP çöktürmesi sonucunda yüksek oranda amonyak azotu giderilmiş ve işlem sonunda kalan azot miktarı da biyolojik arıtmanın nutrient ihtiyacına karşı gelmesi nedeniyle nitrifikasyon-denitrifikasyon proseslerinin kullanım ihtiyacını ortadan kaldırmıştır. Elde edilen sonuçlar çerçevesinde ön arıtma olarak MAP çöktürmesinin ve yine deri endüstrisi atıksulannda yaygın olarak kullanılan basit çöktürmenin karşılaştırmalı olarak biyolojik antılabilirliğe etkileri incelenmiştir. Bu çerçevede; atıksuyun biyolojik karakterini belirlerken esas alman kriterler; atıksuyun inert KOİ bileşenlerindeki ve biyolojik antmayı karakterize eden katsayılardaki değişimler olmuştur. Çünkü antma tesisi çıkış suyunda bulunan çözünmüş ve partiküler KOİ bileşenleri antma tesisinin çıkış suyu kalitesini, verimini etkilemekte ve sağlanması gereken deşarj limitlerini aşmasına neden olabilmektedir. Bu parametrelerin belirlenmesiyle birlikte MAP çöktürmesinin ve basit çöktürmenin atıksuyun biyolojik karakterine etkileri, literatürde yer alan deri endüstrisi auksulan üzerinde uygulanmış kimyasal çöktürme uygulamaları ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme sonucunda MAP çöktürmesinin basit çöktürmeye oranla çok daha yüksek düzeyde askıda madde ve organik madde giderdiği; bu giderimlerin kimyasal çöktürme performansına yakın olduğu ve biyolojik anulabilirlik açısından da kimyasal çöktürme ile benzer bir performans sergilediği belirlenmiştir. Sonuç olarak; deri endüstrisi atıksulannda kimyasal çöktürmeye alternatif bir antma yöntemi olarak MAP çöktürmesinin uygulanması ile hem amonyak giderilmekte hem de ön antma peribrmansı ve biyolojik anulabilirlik açısından kimyasal çöktürme ile eşdeğer avantajlar sağlanmış olmaktadır. Aynca deri endüstrisi atıksulannda kromun kaynak bazında arıtılması gerçekleştiğinde MAP çöktürmesi sonucu oluşan çökeltinin gübre olarak değerlendirilmesi imkanı da bulunmaktadır. vii MAGNESIUM AMMONIUM PHOSPHATE PRECIPITATION IN TANNERY WASTEWATERS AND ITS EFFECT ON THE BIOLOGICAL TREATABILITY SUMMARY Recently, because of its adverse effects on the environment, nitrogen has to be considered carefully. Because when nitrogen is discharged into the receiving body, it causes eutrophication and as a result deterioration of water quality. Therefore nitrogen is considered as a parameter to be treated and researches are focus on nitrogen treatment processes. Consequently, the studies focus on the treatment of tannery wastewaters including high concentrations of nitrogen is getting importance. In this study, the magnesium ammonium phosphate precipitation will be studied in the tannery wastewaters to remove nitrogen because of its ease of operation when it's compared with the other methods and having an opportunity to use the sludge as a fertilizer. The objective of the study was to determine the potential of MAP precipitation as a pretreatment in tannery wastewaters and according to the experimental results of MAP precipitation; ammonium was removed with a high efficiency that the need of nitriphication-denitriphication processes were eliminated. Within the results obtained, the impact of MAP precipitation and simple settling (which is a common process used in tannery wastewaters) on the biological treatability of the wastewater was investigated. To determine the biological characterization of the wastewater, inert COD fractions, kinetic and stochiometric coefficents were taken as the main criteria. Because the change in the inert COD fractions in the effluent of the wastewater treatment system can affect the quality, the efficiency of the effluent and also can cause problems in reaching the discharge limitations. By assesing the inert COD fractions, kinetic and stochiometric coefficents, the impact of MAP precipitation and simple settling on the biological treatability of the wastewater was evaluated by comparing these two processes within the studies of chemical precipitation on tannery wastewaters in literature. As a result of the evaluation; it was clear that when it's compared with the simple settling; the suspended solids and the organic matter were removed in higher efficiencies with MAP precipitation and these removal efficiencies and the performance of biological treatability is found to be similar with the chemical precipitation. Consequently; the removal of ammonium in high efficiencies, the performance of pretreatment and biological treatability being similar to chemical precipitation and also the opportunity to use the sludge as a fertilizer if the chromium in the wastewater is removed makes MAP precipitation as an alternative treatment method to chemical precipitation in tannery wastewaters. Vlll 91