Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 117. Sayı (Nisan 2018)

Su ve Çevre Teknolojileri / Nisan 2018 47 suvecevre.com tırılmalıdır. Ayrıca, mikroprolüpsiyonların tekil etkilerine ek olarak, bilim insanları bir deney yapmalıdır (Nas ve diğ. 2017). 2. MIKRO KIRLETICILERI ARITMA TEKNOLOJILERI Tüm mikro kirletici grupların ayırt edici özellikleri nedeniyle bunların tamamen atıksulardan giderilmesi için özel bir muamele yoktur. Ayrıca, arıtma işlemleri mikro kirleticileri çok yüksek bir uzaklaştırma verimliliği ile ortadan kaldıramaz. Mikro zararlı maddelere uygulanan arıtma seçeneklerine örnek olarak koagülasyon-flokülasyon, aktif karbon adsorpsiyonu (PAC ve GAC), ozonlama ve ileri oksidasyon işlemleri (AOP), membran işlemleri ve membran biyoreaktörü (MBR) verilebilir (Nas ve diğ. 2017). 2.1. Koagülasyon ve Flokülasyon Fizikokimyasal arıtma proseslerinin başlıcalarından olan koagülasyon-flokü- lasyon ve flotasyonun uygulama alanları; kanalizasyon sistemlerine deşarj öncesi endüstriyel atıksuların ön arıtımı, kent- sel atıksuların ön ve üçüncül arıtımı ve içme suyu arıtma tesisleridir. Genel ola- rak koagülasyon-flokülayon prosesinin çoğu mikro kirleticilerin giderimi için etkili değildir (Nas ve diğ. 2017). Hastane atıksuyundan 13 adet PPCP’nin giderimine yönelik koagülas- yon-flokülasyon ve flotasyon prosesle- rinin uygulandığı bir çalışmada, koagü- lasyon ve flokülasyon denemeleri Jar- Test düzeneğinde ve pilot ölçekli sürekli bir tesiste gerçekleştirilmiş, ardından hastane ham atıksuyu ve koagülasyon tesisi çıkış suyu flotasyon hücresinde arıtılmıştır. Ön arıtım süresince %92 oranında toplam askıda katı madde giderimi sağlanırken, misk kokuları da kesikli koagülasyon-flokülasyon prosesi süresince yüksek derecede elimine edil- miştir. Diklofenak, naproxen ve ibuprofen gibi farmasotiklerin maksimum giderim verimleri sırasıyla %46, %42 ve %23 olup, diğer PPCP’lerin fizikokimyasal arıtmadan etkilenmediği görülmüştür. Koagülasyon-flokülasyon ve flotasyon kombinasyonu ile ham atıksuyun arıtımı tüm prosesin verimliliğini geliştirmiştir. Çalışmanın sonucunda koagülasyon-flo- külasyon prosesinin, hastane atıksuyu karekteristiklerini kentsel atıksuya ben- zetmek için uygun bir ön arıtma seçeneği olabileceği ifade edilmektedir (Suarez ve ark., 2009). Tablo 1’de koagülasyon- flokülasyon prosesinde bazı mikro kir- leticilerin giderim değerleri verilmiştir. Tablo 1’e göre tonalide ve galaxolide mikro kirleticilerinin koagülasyon-flokü- lasyon prosesinde yaklaşık % 80’lik gide- rim yapıldığı görülmektedir. Fakat diğer mikro kirleticilerin gideriminin oldukça düşük olduğu görülmektedir. Verlicchi ve ark., 2010, tarafından yapılan bir çalışmada ise, koagülasyon ve flokülasyon proseslerinin PPCP’leri yeterince gideremediği, ayrıca toz ve granül aktif karbonun daha etkin potan- siyele sahip olduğu ifade edilmiştir. 66 adet PPCP’nin sadece 9’unda 5 saat temas süresi ve 5 mg/L dozda toz aktif karbonun %50’den daha az giderim sağladığı bulunmuştur (Yaşar ve diğ. 2013). Arıtma verimlerine bakıldığında, koagülasyon-flokülasyon prosesinin bazı mikro kirleticileri iyi giderirken diğerlerini neredeyse hiç uzaklaştımadığı görülür. Ayrıca yağ içeriği yüksek olan atıksu, hidrofobik bileşiklerin uzaklaştırma verimliliğini artırmasının yanı sıra çözün- müş humik asit, diklofenak, ibuprofen ve bezafibrat gibi farmasötik bileşiklerin uzaklaştırma oranlarını artırabilir. Fakat çözünmüş organik maddelerin atıksuda olması mikro kirleticilerin uzaklaştırıl- masını engelleyebilir. Bunların dışında, prosesin performansını; karıştırma, pH, alkalinite ve sıcaklık da etkiler (Nas ve diğ. 2017). 2.2. Aktif Karbon Aktif karbon, büyük kristal formu ve oldukça geniş iç gözenek yapısı ile kar- bonlu adsorbanlar ailesini tanımlamada kullanılan genel bir terimdir. Aktif kar- bonlar, insan sağlığına zararsız, kullanışlı ürünler olup, oldukça yüksek bir gözenek yapısına ve iç yüzey alanına sahiptirler. Aktif karbonlar, çözeltideki molekül ve iyonları gözenekleri vasıtasıyla iç yüzey- lerine doğru çekebilirler ve bu şekilde kirleticiyi giderirler (6). Genellikle aktif karbon içme suyunda tat ve koku gideriminde kullanılır. Hem toz aktif karbon (PAC) hem de granüler aktif karbon (GAC) adsorpsiyon uygu- lamalarında yaygın olarak kullanılmış- tır. Bu işlemlerde, kirletici uzaklaştırma verimliliği, hem kullanılan adsorbatın hem de adsorbanın özelliklerine bağlı olarak değişebilir. Koagülasyon-flokü- lasyon prosesi ile kıyaslandığında aktif karbon mikro kirletici gideriminde daha etkilidir (Nas ve diğ. 2017). Toz aktif karbon rejenere edilememesi nedeniyle sürekli olarak yeniden temin edilmesi gerekir. Kovalova ve ark. (2013) tarafın- dan yapılan çalışmada MBR ile arıtılan Tablo 1. Bazı mikro kirleticilerin koagülasyon-flokülasyon prosesinde giderimi (Suarez ve ark., 2009) Koagulant Doz ve pH Atıksudaki bileşenler Arıtma Verimleri (%) FeCl 3 /Al 2 (SO 4 ) 3 25,50 ppm and 7 İbuprofen 12.0 ± 4.8 FeCl 3 /Al 2 (SO 4 ) 3 25,50 ppm and 7 Diklofenak 21.6 ± 19.4 FeCl 3 /Al 2 (SO 4 ) 3 25,50 ppm and 7 Naproxen 31.8 ± 10.2 FeCl 3 /Al 2 (SO 4 ) 3 25,50 ppm and 7 Carbamazepine 6.3 ± 15.9 FeCl 3 /Al 2 (SO 4 ) 3 25,50 ppm and 7 Sulfamethoxazole 6.0 ± 9.5 FeCl 3 /Al 2 (SO 4 ) 3 25,50 ppm and 7 Tonalide 83.4 ± 14.3 FeCl 3 /Al 2 (SO 4 ) 3 25,50 ppm and 7 Galaxolide 79.2 ± 9.9