Search

Dünya ölçeğinde su kaynakları değerlendirildiğinde toplam suyun yaklaşık %96'sı denizler ve okyanuslar gibi tuzlu sulardan oluşmaktadır. Geriye kalan tatlı su kaynaklarınınsa % 68'inden fazlası buz ve buzulların içinde, % 30'u ise yer altındadır. Yüzeysel tatlı su ise toplam suyun yaklaşık % 1'ini oluşturmaktadır.Su sıkıntısının temel sebepleri arasında; ekonomik gelişmeler ve nüfusta meydana gelen hızlı değişikliklere bağlı olarak su ihtiyacının artması, yağışlarda meydana gelen değişiklikler, su kaynaklarının kirlenmesi gibi faktörler gösterilmektedir.Yeraltı suları, yüzeysel sularla mukayese edildiğinde daha temiz ve kirlenme riski daha düşük su kaynaklarıdır. Ancak tarımsal faaliyetler neticesinde kullanılan kimyasalların topraktan geçerek yeraltı sularına ulaşması, yağışların topraktan süzülmesi sürecinde toprakta veya kayaç yapılarındaki minerallerin çözünerek suya karışması yeraltı sularının kirlenmesinde büyük etkenlerdendir.Türkiye'de özellikle bor ve arsenik yeraltı sularında yaygın olarak bulunan ve çok küçük konsantrasyonlarda dahi çevre ve insan sağlığına ciddi tehdit oluşturan kirleticilerdir. Yeraltı sularında bulunan bor ve arseniğin giderilmesinde membran prosesler, iyon değiştirme, elektrodiyaliz, koagülasyon gibi birçok teknik kullanılmaktadır. Ancak bu proseslerin arıtımda etkili olmamaları, maliyetlerinin yüksek olması ve kimyasal olarak toksik ikincil atık oluşturmaları gibi dezavantajları bulunmaktadır. Bu sebeple yeraltı sularından bor ve arseniğin arıtılmasına yönelik; etkili ve ekonomik arıtma yöntemlerine ihtiyaç bulunmaktadır.Kapasitif deiyonizasyon prosesi özellikle 5.000 μS/cm iletkenliğin altında bulunan ve acı su olarak tanımlanan sulardan iyonların giderilmesinde etkili ve ekonomik bir yöntemdir. Kapasitif deiyonizasyon prosesi ile arsenik giderimine yönelik sınırlı sayıda çalışma mevcuttur fakat bor ile alakalı nitelikli bir çalışma bulunmamaktadır.Yapılan bu doktora tezinde öncelikle, temin edilen membran kapasitif deiyonizasyon (MCDI) cihazının kapasitans değerleri, optimum voltaj ve akım değerleri, işletme süresi gibi değişkenler belirlenmiştir. Bulunan optimum kapasitans değeri 55 – 65 pF aralığında, maksimum işletme süresi 1500 saniye, optimum potansiyel 1,5 V'dur. 55 – 65 pF kapasitans değeri için 100 – 10.000 μS/cm aralığında farklı konsantrasyonlar için farklı akımlar ile çalışılmıştır. Desorpsiyon için su geri kazanımının maksimum düzeyde kalması için akım olarak 60 A seçilmiş ve desorpsiyon süreleri bu değere göre belirlenmiştir. Tespit edilen optimum şartlar kullanılarak sentetik numunelerden bor ve arsenik giderimine yönelik çalışmalar yürütülmüştür.50 – 2.000 μS/cm aralığında arsenik içeren çözeltilerle yapılan çalışmalarda arsenik %91 - %99 aralığında arıtılmıştır. Arsenik için içme sularında izin verilen maksimum değer 10 μg/L'dir. Ankara Etimesgut'tan temin edilen ve 66 μg/L arsenik içeren yeraltı suyu, MCDI ile %88 oranında arıtılarak izin verilen değerlere indirilmiştir.Tuzsuzlaştırma prosesleri ile bor gideriminde pH önemli bir faktördür. Bu sebeple bor giderimi için öncelikle pH optimizasyonu yapılmıştır. MCDI ile bor gideriminde pH 10,5 değerinin optimum değer olduğu belirlenmiştir. Bor için içme sularında izin verilen maksimum değer 1 mg/L'dir. 10 – 100 mg/L aralığında bor içeren sentetik numunelerle yapılan çalışmalarda bor konsantrasyonunun giderim verimine bariz bir etkisi olmadığı görülmüştür. Tek ve çift değerlikli iyonların bor giderimine etkilerinin tespitine yönelik çalışmada tek değerlikli iyonların bor giderim verimini düşürdüğü görülmüştür. Balıkesir Bigadiç'ten temin edilen ve 4,32 mg/L bor içeren yeraltı suyu ile yapılan çalışmalarda borun MCDI ile %93 oranında arıtıldığı tespit edilmiştir.Son olarak MCDI ile yeraltı sularının arıtılmasında oluşan maliyet analizi yapılmıştır. Membran prosesler ve elektrosorpsiyon metodları ile yapılan mukayesede MCDI prosesinin 5.000 μS/cm altında iletkenliklerde daha ekonomik olduğu tespit edilmiştir. 0 - 5.000 μS/cm aralığında iletkenliği olan suların arıtılmasında MCDI enerji sarfiyatı 0,04 – 2,08 kWsa/m3 aralığındadır. The water resources of the world scale are approximately 96% of total water which is composed of salty water such as seas and oceans. More than 68% of the remaining freshwater resources are in ice and glaciers, and 30% are underground. Surface freshwater accounts for approximately 1% of total water.Among the main causes of water shortage are; economic developments and fast-paced increased water demand depending on the changes, changes in the waterfall, water factors such as contamination of resources. Ground waters are cleaner when compared to surface water and more susceptible to contamination low water sources. However, the chemicals used for agricultural activities reaching underground waters through the soil, in the process of draining the rain from the soil or rocks minerals dissolved in the water are great factors for the groundwater pollution. Especially boron and arsenic, commonly found in Turkey, are groundwater contaminants which are serious threats to the environment and human health even in very small concentrations.In the removal of boron and arsenic from ground water,many techniques are used such as membrane processes, ion exchange, electrodialysis, coagulation. However, these processes have disadvantages such as not being effective in purification, high cost and chemically toxic secondary wastes. For this reason, for the purification of the boron and arsenic from underground waters; effective and economical treatment methods are needed. The capacitive deionization is an effective and economical method for removing ions from the water when the conductivity is below 5,000 μS / cm, which is defined as brackish water. There is a limited number of studies on arsenic removal by capacitive deionization process but there is no eligible study related to boron.In this doctoral dissertation, firstly, the obtained membrane capacitive deionization (MCDI) process capacitance values of the device, optimum voltage and current values, operating time variables were determined. The optimum capacitance value found is in the range 55 - 65 pF, the maximum operating time is 1500 seconds, the optimum potential is 1.5 V. For 55 - 65 pF capacitance value, it was studied with different currents for different concentrations in the range of 100 - 10,000 μS / cm. To maintain maximum water recovery for desorption, 60 A was chosen as a current and the desorption times were determined according to this value. Using determined optimum conditions studies that aim to remove boron and arsenic from synthetic samples have been carried out.Arsenic was refined in the range of 91% - 99% in the studies performed with solutions containing arsenic in the range of 50 - 2.000 μS / cm. The maximum allowable value for drinking water for arsenic is 10 μg / L. Groundwater containing 66,023 μg/L arsenic obtained from Ankara Etimesgut The MCDI was purified by 88% and reduced to the permissible values. pH is an important factor in the removal of boron by decontamination processes. For this reason, pH optimizations were made.Value for removal of boron by MCDI has been determined 10.5 as optimum value . The maximum allowable value for drinking water for boron is 1 mg / L. In the 10-100 mg / L boron-containing synthetic samples studies,boron concentration is not an obvious effect on the removal efficiency. In studying the effects of single and divalent ions on the removal of boron, monovalent ions have been found to reduce the efficiency of boron removal. It was determined that the work carried out with groundwater obtained from Balıkesir Bigadiç containing 4.32 mg / L boron was purified 93% of boron with MCDI.However, cost analysis was carried out for the treatment of groundwater. It has been found that the MCDI process is more economical at conductivities below 5.000 μS / cm in comparison with membrane processes and electrosorption methods. The energy consumption of MCDI varies between 0.04 - 2.08 kWsa/m3 in the purification of water which has conductivity between 0 and 5.000 μS/cm. 109

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2008, Bu çalışmada, sentetik olarak hazırlanmış potasyum magnezyum ve fosfor içeren su numunesi ile K-struvit çöktürmesinin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda pH nın, stokiyometrinin ve sıcaklığın çöktürme prosesine etkilerini araştırmak amacıyla deneyler yürütülmüştür. Ayrıca bu deneyler sonucunda elde edilen katıların analizleri yapılarak oluşan kristallerin yapısı belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalara ek olarak K-struvit çöktürmesinin uygulanabilirliğini incelemek stokiyometrik fazlası amacıyla amonyağı giderilmiş insan idrarını temsilen sentetik olarak hazırlanmış numuneler kullanılarak çöktürme gerçekleştirilmiştir. Yürütülen deneyler sonucunda % 100 fosfat ve magnezyum dozlamalarıyla gerçekleştirilen deneylerde pH 10 un çöktürme için optimum pH olduğu, hem potasyumun hem de magnezyum ve fosfatın etkin bir şekilde ortamdan uzaklaştırılabildiği sonucuna varılmıştır., In this study, applicability of K-struvite precipitation has been investigated by means of synthetically prepared water sample includes potassium, magnesium and phosphate. For achieving this goal, experiments have been conducted for analyzing effects of pH, stoichiometry and temperature on k-struvite precipitation. Furthermore, the solids obtained from experiments have been analyzed and structures of derived crystals are tried to determine. In addition to experimental studies, in order to analyze applicability of K-struvite, precipitation has been carried out with representative synthetically prepared human urine which its ammonium and extra stoichiometry were removed. As a consequence of carried out experiments, pH 10 is determined as optimum pH for dosing 100% phosphate and magnesium., Yüksek Lisans, M.Sc.

Bu tez çalışmasında, üç aylık periyotlarla yaklaşık bir yıl boyunca Türkiye'nin 22 ilinde bulunan 24 diyaliz kliniğinin 3'er noktasından alınan su numunelerinin kimyasal ve mikrobiyolojik analizleri yapılmış, sonuçlar izlenmiş ve ilgili standartlar doğrultusunda bu sonuçlar değerlendirilmiştir. Birinci nokta olarak ters ozmoz su arıtma sistemine giren şehir şebeke suyu (ham su) giriş noktası, ikinci nokta olarak ters ozmoz su sistemi çıkış noktası ve üçüncü nokta olarak geri dönüş hattı seçilmiş ve alınan numunelerin analizleri yapılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde ham suyun özelliğinin şehirden şehire farklılık gösterdiği ve bunun da su arıtma sistemi çıkışından elde edilen ters ozmoz suyun kalitesini etkilediği gözlenmiştir. Mevsimsel şartların, jeolojik koşulların ve ham su kaynaklarının içme sularının kalitesine etki ettiği saptanmış ve ters ozmoz su analizleri yapılarak giriş suyu ile çıkış suyu karşılaştırılmış ve bu sayede su arıtma sistemlerinin performansları da değerlendirilmiştir. Su sistemi hatlarında herhangi bir kirlenme olup olmadığını anlamak amacıyla geri dönüş hattından alınan numunelerin analizleri yapılmış ve herhangi bir bulaşma olmadığına dair bulgular elde edilmiştir. In this research, water samples were taken from 3 points of reverse osmosis water treatment systems of 24 clinics located in 22 cities of Turkey by 3 months intervals during nearly 1 year, chemical and microbiological analysis of these water samples were made, the results were monitored and evaluated according to the related standards. The entry point of municipal water which enters the system was selected as the first point, the exit point of reverse osmosis water treatment system was selected as the second point, and the loop was selected as the third point of analysis. The water samples which were taken from these points were analysed. After the results had been evaluated, it was observed that the characteristics of raw water differ from a city to another and these differences influenced the quality of the reverse osmosis water which was taken from the reverse osmosis water treatment system. It was also observed that the seasonal effects, the geological circumstances and the raw water resources influenced the drinking water quality. Reverse osmosis water analysis were made so the entering water and the exit water were compared and also the performances of the water treatment systems were evaluated. 178

6.ÖZET: Bu çalışmada, îzmir ve çevresinde bulunan deniz balıklan yavru üretim tesislerinin su arıtma mekanizasyonu araştırılmıştır. İşletmelerde uygulanan arıtma modelleri karşılıklı olarak incelenmiş, yurt dışındaki deniz balıklan üretim tesislerinin su arıtma yöntemleri baz alınarak ideal bir antma sistemi hakkında incelemelerde bulunulmuştur. Su ürünleri üretim çalışmalarının başarılı ve net sonuçlanabilmesi, o çalışmalarda kullanılan temel materyallerin niteliklerine bağlıdır. Her canlıda olduğu gibi deniz balıklarının yaşattılabilamesi ve uzun süreli yetiştiricilik kapsamına alınabilmesi için kullanılacak suyun miktarının yeterli olamsı ve istenen kaliteye sahip olması gerekir. Doğal deniz suyu her zaman istenen kaliteye sahip olması gerekir. Doğal deniz suyu her zaman istenen yapıda olmayabilir, özellikle larva üretimi gibi hassas bir uygulamda larva tanklarına verilcek suyun dikkatli bir şekilde antılmaaı gereklidir. Denizden filtre havuzuna kadar gelen su, kum filtresi, ısıtma-soğutma, ultraviyole ünitelerinde bir dizi işlemden geçirilerek arıtılmış bir şekilde larva tanklarına verilebilir. Suyun mikro organizmalardan ve isttenmeyen maddelerden anndınlıp kullanım dahiline alınmasında en önemli nitelik, önceden çok teknik bir planlama yapılması ve dizayn aşamasında teknolojik ve mekanik organizasyonun kullanılmasıdır. Çalışmada mevcut bulunan deniz balıklan, yavru üretim tesislerinin su arıtmada kullandıklan mekanizasyon ve yöntemlerin tahlilleri ve eleştirileri yapılmış olup belirtilen bilgilerle birlikte işletmelere teknik bakımdan yararlı olmak amaçlanmıştır. SUMMARY: Jh this study, the water cleaning mechanisation of the marine fish larvae production establishment was researched on Izmir surrounding the applying cleaning (purification) models is inuestigated mutually, water cleaning methods of sea fishes production establishment to take the base and for a perfect water cleaning establishment is investigated. For a perfect and clear results of aquaculture studies, it is depend on the materials that is using basic material characteristic. As the all livings, to keep a live of sea fishes and to take long periodic raising contain, the water must be sufficient and must be demand quality. The natural sea water cant be required structure all time. Especially, like larvae production on an oversensitive practice, the water will give the larvae tanks, should required carefully cleaning. The water coming from the sea, to the filter pod, the units where are sand filter, heating-coaling system, ultra-viole periodicly processed and than the water gives tank as cleaned water. The most important characteristic about the water cleaning from the microorganisms and undesired planning and on design degree, technologic and mechanic is using. The fishes which are present in this study. The methods and mechanisation of young production establishment to use for water cleaning, their analysis and criticisms have done, with this information, the administration mat is on the project and comitteer degree for technic using was purposed. 48 50