Search

Purpose: To evaluate choroidal thickness (CT) changes in connective tissue disease (CTD) using spectral domain optical coherence tomography (SD OCT) with enhanced depth imaging (EDI).Methods: In this prospective clinical study, we included 34 subjects who were diagnosed as CTD in remission for at least 3 month and 30 age- and gender-matched healthy controls. Central macular thickness (CMT), subfoveal CT, and CT at nasal (N) and temporal (T) distances of 500 μm (N500 and T500, respectively) and 1500 μm (N500 and T1500, respectively) from the central fovea were measured by EDI OCT .Results: The mean CMT of the patient group (219.2 μm) was thinner compared to the control group (225.5 μm), but the difference was not statistically significant (p = 0.2). At the same time Mean CT values were thinner at all measure points in the CTD subjects. The mean subfoveal CT,N500, N1500, T500and T1500 were not significantly different in comparison to controls (all p>0.05). Conclusions: Although our results did not reach statistical significance, we found thinner choroidal tissue in patients with CTD .Keywords:Choroidal thickness, connective tissue diseases, Amaç: Çalışmanın amacı bağ dokusu hastalıklarında (BDH) koroid kalınlığı (KK) değişikliklerinin Spektral Domein optik koherens tomografi (SD OKT) kullanılarak değerlendirilmesidir.Gereç ve Yöntemler: Bu prospektif klinik çalışmada, en az 3 aydır remisyonda olan ve bağ dokusu hastalığı tanısı almış 34 hasta ve yaş ve cinsiyet uyumu olan 30 sağlam kişi kontrol grubu olarak değerlendirilmiştir. Santral makula kalınlığı (SMK) subfoveal, nazal ve temporal 500, 1500 mikron mesafelerdeki KK, SD OKT ile ölçülmüştür.Bulgular: Hasta grubunda ortalama SMK (219,2 μm) kontrol grubuna göre (225,5 μm) daha ince bulunmuştur. Ancak aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı değildi (P = 0,2). Aynı zamanda ortalama KK her ölçüm noktası için hasta grubunda incelmiş olarak bulunmuştur fakat aradaki fark yine istatistiksel olarak anlamlı değildi (P > 0,05). Sonuçlar: İstatistiksel olarak anlamlı olmamasına rağmen BDH’larında koroid dokusu kalınlığı incelmiş olarak bulunmuştur

Bu tez kapsamında, sıfır değerlikli çinko partikülleri (Zn0) ile nitritin denitrifikasyonu pH kontrolsüz ve nötr seviyelerde pH, MOPs tamponuyla kontrol edilerek araştırılmıştır. MOPs tamponu kullanıldığı durumda çinko partikülleri ile nitritin indirgenme hızı artmıştır. Bu noktadan itibaren, önerilen yöntemin sistematik analizine yönelik yürütülen tüm deneysel testlerde MOPs tamponu kullanılmıştır. 1, 2, 4, 8 ve 16 g/L çinko toz partikülü içeren nitrit çözeltilerin manyetik karıştırıcıda 60 dk karıştırılması sonucunda sırasıyla %35, %40, %44, %45 ve %48 civarında nitrit giderimi elde edilmiştir. Deneysel testlerde MOPs tamponu ile pH nötr seviyelerde tutulmuş olmasına rağmen yüksek dozlarda dahi çinko partikülleri ile nitritin standart değerin (1 mg/L NO2--N) altına indirgenmesi mümkün olmamıştır. Sıfır değerlikli çinko partikülleri ultrases ile aktive edilerek nitritin standart değerleri sağlayacak düzeyde arıtılması amaçlanmıştır. Çinko partikül dozu sabit tutulduğunda ultrasonik genliğin artmasıyla birlikte nitrit giderimi ciddi anlamda artmıştır. Ultrasonik dalgalar yüksek genlikte partikül yüzeyinde biriken oksit tabakaları temizleyerek uygulama süresince partiküllerin suda aktif kalmasını sağlar. Bu nedenle yüksek oranda elde edilen nitrit gideriminin ultrasesin yüzey korozyon etkisinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Nitrit başlangıç konsantrasyonu arttıkça ultrasonik ortamda çinko partiküllerin nitriti indirgeme kapasitesi azalmıştır. Başlangıçta 2.5, 5 ve 10 g/L nitrit azotu (NO2--N) içeren çözeltilere ultrases %75 genlikte ve çinko partikül dozu 8 g/L olarak uygulandığında tüm çözeltilerde nitrit konsantrasyonu 10 dk'da kritik seviyenin altına indirgenmiştir. Ultrases ve metalik çinko birleşimi ile nitrit ağırlıklı olarak azot gazına (%95) indirgenirken sıfır değerlikli çinko partikülleri çinko hidroksite (Zn(OH)2)(k) oksitlenmiştir. Reduction of nitrite by zero-valent zinc micro-particles (Zn0) was studied with/without pH adjustment. Nitrite reduction efficiency of zinc particles increased when pH was kept neutral using MOPs. For all other experimental tests regarding the systematic analysis of suggested oxidation-reduction system, MOPs buffer was added to nitrite samples to maintain the pH neutral. When nitrite solutions containing 1, 2, 4, 8 and 16 g/L of zinc powder were mixed on a magnetic stirrer for 60 min, about %35, %40, %44, %45, and %48 nitrite removals were obtained, respectively. Although pH was kept constant with MOPs for all such tests above, the nitrite concentration could not be reduced below critical level of 1 mg/L even at high zinc powder loads. Ultrasound was used to activate zinc particles in an aim to improve nitrite reduction efficiency (Ceff < 1 mg/L). At constant zinc powder dosage, increasing ultrasonic amplitude significantly enhanced the rate of nitrite reduction. But for similar experimental conditions when the mixing was done with ultrasound at 75% of amplitude, nitrite reduction rate increased up to 99%. The high nitrite removal efficiency due to ultrasonic treatment has been associated with its surface cleaning effect. The reduction capacity of zinc particles decreased with increasing initial concentration. For 2.5, 5 ve 10 g/L of nitrite initialconcentrations, nitrite succesfully reduced below the critical level within 10 min at 75% of ultrasonic amplitude and 8 g/L. While nitrite predominantly reduced to nitrogen gas, zinc (Zn0) primarily oxidized to zinc hydroxide during treatment of nitrite with US/Zn0. 67

Bu tez kapsamında, magnezyum mikro-partiküllerin ultrases kesme kuvvetleri ile aktivasyonu sonucunda krom (VI)'nın krom (III)'e indirgenmesi ve akabinde Cr(OH)3 şeklinde çöktürülerek sudan uzaklaştırılması amaçlanmıştır. Bu hedef doğrultusunda öncelikle ultrases (US) ve sıfır yüklü magnezyumun (Mg0) tekli ve ikili uygulamaları Cr(VI) gideriminde test edilmiştir. Ultrases veya magnezyumun tekli uygulamaları ile kromun indirgenmesi sınırlı düzeyde gerçekleşirken, bu metotların birlikte kullanıldığı deneysel çalışmalarda yüksek miktarlarda Cr(VI) giderimi elde edilmiştir. Başlangıç Cr(VI) konsantrasyonu, magnezyum doz ve ultrasonik güç gibi parametrelerin kromun indirgenmesine etkileri ayrıntılı olarak irdelenmiştir. Ultrasonik güç ve magnezyum partikül doz miktarının artmasıyla birlikte Cr(VI) indirgenme verimi artarken başlangıç krom konsantrasyonu tersi yönde bir etki yapmıştır. Cr(VI)'nın US/Mg0 ile indirgenmesi neticesinde oluşan oksidasyon ve redüksiyon ürünleri SEM-EDX, AAS, pH ve XRD analizleri ile açıklığa kavuşturulmuştur. Buna göre ultrasonik ortamda Cr(VI)'nın Mg0 ile pH kontrolsüz reaksiyonu sonucunda oluşan nihai oksidasyon ürünleri magnezyum hidroksit (Mg(OH)2) ve hidroksit iyonu (OH-); redüksiyon ürünü olarak ise krom hidroksit (Cr(OH)3) tespit edilmiştir.Önerilen arıtma (US/Mg0) yöntemi ile kirletici maddelerin kimyasal indirgenmesinde asit veya tampon çözelti kullanılmadığı için suyun asit türevleriyle kirletilmesi söz konusu olmamaktadır. Ayrıca, arıtma alkali koşullarda gerçekleştiği için (pH > 10,5) oksidasyon-redüksiyon ürünleri (Mg2+ ve Cr3+) magnezyum ve krom hidroksit şeklinde çökmektedir. In this study, magnesium micro-particles were activated with ultrasonic shear forces in an aim to reduce Cr(VI) to Cr(III), which was eventually removed as Cr(OH)3 at alkaline conditions. In this context, Cr(VI) was treated by ultrasound alone (US), zero-valent magnesium alone (Mg0) and simultaneous combination of these treatment methods (US/Mg0). While a single use of ultrasound or zero valent magnesium was ineffective in reduction of hexavalent chromium, their combined use lead to a significant increase in the removal efficiency. Effect of initial chromium concentration, magnesium powder dose, and ultrasonic power on Cr(VI) reduction was examined thoroughly. The reduction efficiency increased with increasing ultrasonic power and magnesium dose, but decreased with an increase on Cr(VI) initial concentration. The oxidation-reduction products from the reaction between Cr(VI) and Mg0 under ultrasonic treatment was examined using SEM-EDX, AAS, pH, and XRD measurements. Accordingly, magnesium hydroxide (Mg(OH)2) and hydroxide ion (OH-) were identified as the major oxidation by-products, while chromium hydroxide (Cr(OH)3) was detected as the sole reduction end-product during the chemical reduction of hexavalent chromium by combined US/Mg0.The US/Mg0 method does not require acid and buffer addition which eliminates the contamination of water with acid derivatives. In addition, the proposed method has a unique advantage of removing oxidation-reduction end-products (Mg2+ and Cr3+) in the form of magnesium and chromium hydroxides (Mg(OH)2 and Cr(OH)3) at simultaneously occurring alkaline conditions. 67

Tarımsal faaliyetlerde kullanılan azotlu gübrelerin su ile birlikte alıcı ortama deşarjı sonucu yüzeysel ve yeraltı sularının kalitesi bozulmaktadır. Yeraltı suyu kirliliğini oluşturan en önemli azot kirleticilerden birisi nitrattır (NO3-). İnsan sağlığını olumsuz etkilediğinden içme suyu amaçlı kullanılacak olan yeraltı suyundan nitratın giderimi önemlidir. Günümüzde yeraltı sularından nitrat arıtımında en fazla dikkat çeken arıtma proseslerinden birisi kimyasal denitrifikasyondur. Bu yöntem ile Fe0, Al0, Mg0 veya Cu0 gibi metal elementler kullanılarak, nitrat bileşiği nitrit, amonyum veya tercihen azot gazına indirgenmektedir. Yüksek elektrokimyasal potansiyele sahip Al0 ve Mg0 elementleri nitratın indirgenmesi sırasında yüzeyinde oluşan oksit tabakadan ötürü indirgeme potansiyeli azalmaktadır. Tez kapsamında, pH kontrollü ve kontrolsüz olarak ultrasesin (US) mekanik etkileri ve hidroksil radikal oksidasyon reaksiyonları sonucunda Al0 ve Mg0 metal partiküllerin yüzey aktivasyonu sağlanarak nitratın denitrifikasyon kapasitesinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Nitrat giderimini iyileştirmek için oksidasyon-redüksiyon potansiyeli, partikül boyutu, toplam yüzey alanı (BET), ve partikül yüzey kimyasında meydana gelen ultrasonik kaynaklı değişiklikler SEM-EDS ve XRD analizleri ile tespit edilmiştir. Düşük frekanslı ultrasonik sistem için deneyler sabit frekans (20 kHz) ve farklı ultrases güç (30–120 W) değerlerinde gerçekleştirilmiştir. Yüksek frekanslı ultrasonik sistem için deneyler sabit güç (15 W) ve farklı frekanslarda (380–1176 kHz) yürütülmüştür. Son olarak nitratın indirgenmesi sırasında oluşan nitrit (NO2-), amonyum (NH4+), azot gazı (N2) gibi ürünler belirlenerek US/Al0 ve US/Mg0 arıtımı için en uygun pH, katalizör doz, ultrasonik güç ve frekans değerleri tespit edilmiştir.Elde edilen sonuçlara göre, pH kontrol edildiği şartlarda ultrases ile nitrat giderimi elde edilememiş ve sadece Mg0 veya sadece Al0 uygulaması ile sınırlı oranda nitrat giderimi sağlanabilmiştir. Fakat, birleşik (US/Mg0) uygulaması ile nitrat indirgenmesinde sinerjistik etki sağlanmıştır. pH 4'te sadece Mg0 uygulaması ile nitratın içme suyu standartlarında belirtilen seviyenin (10 mg/L NO3--N) altına düşürülebilmesi için gerekli olan arıtma süresi 50 dk bulunmuştur. Aynı şartlar altında (2,5 g/L, pH = 4) birleşik US/Mg0 arıtımı ile 30, 60 ve 90 W ultrasonik güçlerinde aynı verimin sağlanabilmesi için gerekli olan süre sırasıyla 30, 20 ve 20 dk civarında tespit edilmiştir. Asidik koşullarda pH kontrol edildiği durumda US/Mg0 tarafından nitratın denitrifikasyonu sonucu oluşan nihai ürünün azot gazı (N2) olduğu belirlenmiştir.Sıfır değerlikli alüminyumun (Al0) bazik (pH 10,7–11) ortamda nitrat gideriminde etkili olduğu belirlenmiştir. Al0 partikülü tek kullanıldığında (2,5 g/L) nitrat giderimi yaklaşık %32 civarında nitrat giderimi elde edilmiştir. 2,5 g/L Al0 partikülleri içeren örneklere ultrases 60 dk süreyle uygulandığında 20, 40, 850, 380, 1000 ve 1176 kHz frekanslarda sırasıyla %71, %56, %46, %48, %39 ve %38 oranlarında nitrat giderimi elde edilmiştir. US/Al0 ile bazik koşullarda pH kontrol edildiği durumda özellikle nitratın denitrifikasyonu sonucu oluşan nihai ürünün amonyum (NH4+) olduğu tespit edilmiştir. pH kontrol edilmediği şartlarda ultrases, magnezyum veya alüminyum partikülünün tekli uygulamalarında nitrat denitrifikasyonu düşük çıkmıştır. Ultrasonik güç ve magnezyum partikül doz değeri arttıkça nitrat giderimi de artmıştır. 1,25 g/L magnezyum doz ve 30 W ultrases güç uygulaması ile nitrat giderimi %15 iken, yine aynı dozda fakat güç 60 W'a arttırıldığında nitrat giderim verimi %50'ye yükselmiştir. 2,5 g/L civarında magnezyum partikülleri içeren örneklere ultrases 30, 60, 90 ve 120 W'larda 60 dk süreyle uygulandığında sırasıyla yaklaşık %25, %56, %70 ve %71 civarında nitrat giderimi elde edilmiştir. Mg0 dozu 5 g/L'ye artırıldığında, 30, 60, 90 ve 120 W güçler uygulandığında nitratın sırasıyla %42, %59, %80 ve %88'i denitrifiye edilmiştir. 90 W ve 5 g/L olan optimum şartlara kadar ultrasonik güç ve partikül dozu arttıkça nitratın azot gazına dönüşümü de artmaktadır. US/Mg0 ile pH kontrol edilmediği durumda nitratın denitrifikasyonu sonucu oluşan nihai ürünün nitrit (NO2-) ve azot gazı (N2) olduğu belirlenmiştir. Yüksek frekanslı ultrases arıtma sistemleri için farklı magnezyum doz (1,25, 2,5, 5 ve 10 g/L) ve ultrasonik frekans (582, 864 ve 1144 kHz) değerleri kullanılarak nitrat indirgenmesi araştırılmıştır. pH kontrolsüz şartlarda ultrases uygulamaları sonucunda, nitrat giderimi sağlanamamıştır. 1,25, 2,5, 5 ve 10 g/L magnezyum dozları içeren örneklerin sonifikasyon uygulamalarında 582 kHz ultrasonik frekansda nitrat giderimi yaklaşık %15, %28, %47 ve %52 civarında bulunmuştur. Bununla beraber, frekans 864 veya 1144 kHz'e arttırıldığında, nitrat giderim verimi azalmıştır. US/Mg0 ile nitratın denitrifikasyonu sonucu oluşan nihai ürünün nitrit (NO2-) olduğu belirlenmiştir. Birleşik ultrases ve metalik magnezyum (US/Mg0) sistemi ayrıca yeraltı suyu örneklerinde nitrat giderimi için test edilmiştir. Sabit magnezyum doz değeri (2,5 g/L) ve farklı ultrasonik güç değerleri (60, 90 ve 120 W) kullanılarak arıtma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Mg0 partikülü (2,5 g/L) içeren örneklere ultrases 60, 90 ve 120 W güçlerinde bir saat süreyle uygulandığında yaklaşık %45, %59 ve %80 oranında nitrat denitrifikasyonu sağlanmıştır. Gerçek yeraltı suyu ve sadece nitrat içeren sentetik su örnekleri ile yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar benzerlik arz etmiştir. Uygulanan ultrases güç miktarına bağlı olarak azot gazı oluşumu da yine benzer oranlarda gerçekleşmiştir. Birleşik ultrases ve sıfır yüklü magnezyumla nitratın indirgenmesinde ilgili reaksiyonların sinerjistik etkisini açıklamak için ultrases uygulaması öncesi ve sonrasında magnezyum partikül boyut ve yüzey özellikleri incelenmiştir. Yüksek ultrasonik güç ile partikül dış yüzeyinde oluşan kırılma ve oyuklar partikül boyut ve SEM analizleri ile detaylı olarak irdelenmiştir. Yapılan bu ölçümler neticesinde, ultrases uygulaması ile BET yüzey alanının ciddi anlamda arttığı tespit edilmiştir. Diğer taraftan, ultrases uygulaması sonucunda partikül yüzey oksijen miktarındaki azalma EDS analizleri ile net bir şekilde ortaya konmuştur. Ultrases ile partikül yüzey pasivizasyonu etkili bir şekilde sağlanmış ve bunun sonucunda nitratın pH kontrolsüz ortamda indirgenmesi mümkün hale gelmiştir. An increased discharge of nitrogen fertilizers from agricultural activities has been continuously impairing groundwater quality. Nitrate (NO3-) is one of the major contaminants in groundwater. As its intake into human body can cause serious health problems, nitrate should be removed from groundwater using suitable treatment techniques. Chemical denitrification has lately taken a great attention for the conversion of nitrate in groundwater. A chemical denitrification is a process in which zero valent metals such as Fe0, Al0, Mg0, or Cu0 reduce nitrate to nitrite, ammonium, or preferably nitrogen gas. Both Al0 and Mg0 have high electrochemical oxidation potentials for the reduction of organic or inorganic compounds in water, but a formation of oxide film around these particle surfaces reduces their catalytic activities. The major aim of this thesis was to improve the efficiency of nitrate denitrification in water with activating Mg0 and Al0 particle surfaces by ultrasonic shear forces and hydroxyl radical oxidation reactions under pH controlled and uncontrolled conditions. The ultrasonic-induced particle activation for improved nitrate removal was examined by measuring oxidation-reduction potential, particle size distribution, total BET surface area, and change on surface chemistry using SEM-EDX and XRD. For low frequency ultrasonic systems experiments were conducted at constant frequency (20 kHz) and various ultrasonic powers (30–120 W). For high frequency ultrasonic system, the experiments were conducted at constant power (15 W) and different frequencies (380–1176 kHz). For both ultrasonic systems, the reaction products such as NH4+, NO2-, and N2 through nitrate conversion were determined in an aim to determine the optimum conditions such as pH, catalyst dose, ultrasonic power and frequency for US/Mg0 and US/Al0 systems. The experimental results have demonstrated that ultrasound was ineffective for nitrate reduction and individual use of Mg0 or Al0 was only capable of removing nitrate to a certain extent at controlled pH conditions. But, results have demostrated that there is an obvious synergistic effect between sonication and zero-valent magnessium for the reduction of nitrate in water. The time required to reduce nitrate concentration below a critical value of (10 mg/L NO3--N) was found to be 50 min, when Mg0 was used alone with controlling pH at 4. However, for similar experimental conditions (2.5 g/L, pH = 4) with combined US/Mg0 treatment times required to achieve similar reduction efficiencies at 30, 60, and 90 W were determined around 30, 20 and 20 min, respectively. The by-products from the reduction of nitrate by US/Mg0 at acidic media were identified as nitrogen gas (N2) and ammonium (NH4+).Aluminum particle was found to be effective for nitrate removal in basic conditions (pH 10.7–11). The percent nitrate removal using Al0 alone (2.5 g/L) was 32%. The sonication of the samples containing at of 2.5 g/L Al0 dose at 20, 40, 850, 380, 1000 and 1176 kHz for 60-min resulted with average 71%, 56%, 46%, 48%, 39% and 38% nitrate conversions, respectively. The by-products from the reduction of nitrate by US/Al0 at basic media were identified as ammonium (NH4+). With individual ultrasound, magnessium or aluminum particles under pH uncontrolled conditions the nitrate removal was found to be insignificant. The experimental results have demonstrated that nitrate was effectively reduced in the presence of ultrasound, and the rate of reduction increased with increasing ultrasonic power and magnesium dose. At 1.25 g/L of Mg0, ultrasound of 30 W had a weak influence on nitrate conversion 15%, but with raising the power to 60 W, the nitrate removal efficiency increased up to 50%. The sonication of the samples containing a dose of 2.5 g/L at 30, 60, 90, and 120 W for 60-min resulted with average 25%, 56%, 70% and 71% nitrate conversions, respectively. When the Mg0 dose increased to 5 g/L, the nitrate conversion approached to 42%, 59%, 80%, and 88%. The conversion of nitrate to nitrogen gas increased with increasing ultrasonic power and magnesium dose up to the optimum values of 90 W and 5 g/L. The major by-products from the reduction of nitrate by US/Mg0 at uncontrolled pH were determined as nitrite (NO2) and nitrogen gas (N2).Nitrate reduction was investigated for high frequency ultrasonic system using various doses of magnesium powder such as 1.25, 2.5, 5 and 10 g/L and different ultrasonic frequencies such as 582, 864, and 1144 kHz. With ultrasound alone the initial concentration of nitrate almost remained unchanged at pH-uncontrolled conditions. The sonication of the samples containing magnesium powder doses of 1.25, 2.5, 5 and 10 g/L resulted with 15%, 28%, 47% and 52% of nitrate removals when sound frequencies were adjusted to 582 kHz. However, the efficiency of nitrate reduction decreased when the frequency was increased to 864 or 1144 kHz. The major by-product from the reduction of nitrate by the high frequency US/Mg0 system was determined as nitrite (NO2).The combined ultrasound and metallic magnesium (US/Mg0) system was also tested for the reduction of nitrate in actual groundwater samples. The sonication of samples containing 2.5 g/L of Mg0 particles at 60, 90, and 120 W for 60-min resulted with about 45%, 59% and 80% nitrate conversions, respectively. As similar with the results attained for synthetic samples, the conversion of nitrate to nitrogen gas increased with increasing ultrasonic power.The magnesium particle size and surface properties were examined before and after ultrasonic treatment in order to elucidate the reactions mechanisms involved for the synergistic effect for reduction of nitrate with combined ultrasound and zero-valent magnesium. The particle size measurements and SEM photographs have revealed that high power ultrasonic shear forces can create pits and cracks on the outer surfaces of the particles that resulted with an increase on the BET surface. The EDS measurements clearly showed that elemental oxygen level decreased significantly during the ultrasonic dispersion of metallic magnesium particles indicating that the particle surface passivation was prevented effectively paving the way for continous reduction of nitrate under pH uncontrolled conditions. 118

Bu çalışma ile sentetik ve evsel atıksu organik madde yükünün klor dioksit dezenfeksiyon verimine etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda farklı klor dioksit ve organik madde konsantrasyonları kullanılarak atıksu örneklerinde Escherichia coli (E.koli) ve toplam koliform (T.koli) inaktivasyonları incelenmiştir. Bakteri inaktivasyon verileri bazı kinetik modeller kullanılarak açıklanmıştır. Deneysel çalışmaların sonucunda, dezenfeksiyon verimleri karşılaştırıldığında, arıtma tesisi giriş ve sentetik atıksuyunda E.koli inaktivasyon verilerinin benzerlik gösterdiği, çıkış suyunda ise klor dioksit'in bakteri giderimindeki etkisinin daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Atıksu kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) yarıya düşürüldüğünde, ClO2 dezenfeksiyon etkinliğinin (bakteri log inaktivasyonu) yaklaşık 2?3 kat arttığı saptanmıştır.Atıksu içerisindeki organik madde miktarının dezenfeksiyon verimine etkisini belirlemek için her bir arıtma işlemi süresince bakiye ClO2 miktarları uygun zaman aralıklarında ölçülmüştür. Atıksuyun kirlilik derecesinin artmasıyla birlikte bakiye ClO2 konsantrasyonu önemli miktarda azaldığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlar CT değerleri ile karşılaştırıldığında, KOİ/ClO2 oranı ile bakteri log inaktivasyon verimleri arasında doğrusal bir ilişki olduğunu göstermiştir. ClO2 bakteri giderim etkisi sentetik ve giriş atıksuyunda benzer iken, çıkış suyunda azaldığı görülmektedir. Giriş atıksuyu ile karşılaştırıldığında klor dioksit ile koliform bakteri öldürme verimi çıkış suyunda daha düşük çıkmıştır. Çıkış suyunda belirlenen düşük klor dioksit dezenfeksiyon etkinliği ortamdaki yaşlı mikroorganizmaların kimyasal dezenfektana karşı daha dirençli olmasından kaynaklanmaktadır.Deney sonuçları atıksu dezenfeksiyonu sırasında KOİ değerinin etkili bir parametre olduğunu göstermektedir. Yüksek dozlarda klor dioksit atıksularda bulunan mikroorganizmaların öldürülmesinde başarılı sonuçlar vermiştir. Yüzeysel suların ve atıksuların dezenfeksiyonu sırasında gerekli dezenfektan miktarının belirlenmesinde atıksu organik kirlilik yükünün önemli bir parameter olduğu sonucu ortaya çıkmıştır. Bu araştırma sonuçlarının su ve atıksu dezenfeksiyon sistemlerinde gerekli klor dioksit dozunun tayin edilmesi konusunda bundan sonra yapılacak çalışmalara da bir referans teşkil edeceği düşünülmektedir. This study has investigated the effect of organic load on the disinfection efficiency of chlorine dioxide in untreated synthetic and real municipal wastewater, and biologically treated secondary effluent. In this respect, Escherichia coli (E.coli) and total coliform (TC) in three different wastewaters were disinfected using various disinfectant dosages and organic matter concentrations. The bacteria inactivation data were correlated using appropriate kinetic models. The experimental results demonstrated that Escherichia coli inactivation in real wastewater was similar with that in artificial wastewater. The bactericidal effect of chlorine dioxide was lowest in the secondary effluent. The bacteria log inactivation increased by up to threefold when the COD concentration of raw wastewater was decreased by half.To explain the COD effect on bacteria inactivation, chlorine dioxide residuals were measured with time through each disinfection process. Residual ClO2 concentrations decreased with increasing wastewater organic load. Results from statistical analyses have revealed that, in comparison to the correlations using CT values, COD/ClO2 concentration ratios provided better explanations for the bacteria inactivation data. Results attained from the kinetic models have shown that for a given CT value or a COD to ClO2 ratio the killing effect of chlorine dioxide in artificial and influent domestic wastewater looks comparable, but it decreases in the secondary effluent.The bactericidal effect of chlorine dioxide was lower in the secondary effluent when compared to that in untreated synthetic and real wastewater. The reduced disinfection efficiency was attributed to the greater resistance of aged-microorganisms in the effluent water.Both experimental and model results confirmed that COD concentration is an important parameter for chlorine dioxide disinfection of treated and untreated domestic wastewater. It is thought that the results of this study would be a useful reference for the future studies attempting for the investigation of bacteria inactivation and disinfectant dose relationshps. 71

Bu çalışmada ultrases (US), klor dioksit (ClO2) ve bu metotların ardışık kullanımı ile sentetik ve evsel atıksu örneklerinde E. koli ve T. koli bakterilerinin inaktivasyon verimleri incelenmiştir. Birleşik ultrases ve klor dioksit dezenfeksiyon metodu ile bakteri gideriminde partikül miktarı ve boyutunun etkisi detaylı olarak irdelenmiştir. Ultrases deneyleri 15, 30 ve 60 W ultrasonik güçlerde gerçekleştirilmiştir. Düşük ultrasonik güç değerlerinde, ultrasonik arıtma ile bakteri sayısında kayda değer bir azalma sağlanamamıştır. Ancak ultrases gücünün artması ile bakteri inaktivasyonun da arttığı gözlenmiştir.Ardışık ultrases ve klor dioksit dezenfeksiyon sistemi ile sentetik atıksu ve çıkış suyu örneklerinde bakteri gideriminde önemli bir iyileştirme elde edilememiştir. Fakat giriş atıksuyu örneklerinde birleşik dezenfeksiyon sistemi, E. koli ve T. koli inaktivasyon verimini önemli ölçüde arttırmıştır. Yapılan araştırmalar sinerjik etkinin yalnızca giriş atıksuyu örneklerinde 30 ve 60 W ultrasonik güç değerlerinde gerçekleştiğini göstermiştir. 30 ve 60 W ultrasonik ön arıtıma tabi tutulmuş gerçek atıksu örneklerinde bakteri log inaktivasyon verimi ultrases uygulanmamış duruma göre üç kat daha fazla gözlenmiştir.Partikül boyut dağlımı ile ilgili yapılan deneyler sonucunda, sentetik ve son çökeltim havuzu çıkış atıksuyu örneklerinde askıda katı madde miktarlarının (AKM) ihmal edilebilecek seviyede olduğu görülmüştür. Ancak giriş atıksuyu örneklerinde AKM miktarı oldukça yüksek bulunmuştur. 15, 30 ve 60 W ultrases ön arıtımı neticesinde atıksu içerisindeki partiküllerin, her üç ultrases gücünde de parçalandığı tespit edilmiştir. Yapılan partikül boyut analizi sonucunda partiküllerin parçalanmasında en uygun ultrases gücünün 30 W olduğu bulunmuştur.Anahtar sözcükler: Klor dioksit, Ultrases, T. koli, E. koli, Dezenfeksiyon Synthetic and real municipal wastewater and biologically treated secondary effluent were disinfected with ultrasound (US), chlorine dioxide (ClO2), and their sequential combination using different ultrasonic powers. Results showed that ultrasound or chlorine dioxide alone did not provide sufficient bactericidal inactivations during 10-min disinfection period. Results also showed that the effect of combined US and ClO2 on E. coli and TC inactivation in synthetic wastewater and secondary effluent was additive indicating that the sequential combination did not act in a synergistic fashion. The enhanced bactericidal effects by the combined system were observed only during the disinfection of real untreated wastewater at 30 and 60 W of ultrasonic powers. E. coli and TC log inactivations by ClO2 in sonicated samples increased by up to a factor of 3-3.5, when compared with the bacteria log inactivations using ClO2 alone. The improved ClO2 disinfection following ultrasonic treatment was attributed to the presence of high particulate matter in wastewater and their break up under shock ultrasonic waves.Keywords: Chlorine dioxide, Ultrasound, Coliform, E. coli, Disinfection 58