ATIKSU ARITMA TESİSLERİNDE KULLANILAN POLİELEKTROLİTLERİN ANALİZ YÖNTEMLERİNİN ARAŞTIRILMASI VE ARITMA YÖNTEMLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYSUN ÖZDEMİR

Danışman: Yaşar Nuhoğlu

Özet:

Bu araştırmada, atıksu arıtma tesislerinin çamur susuzlaştırma, yoğunlaştırma ve çökeltme ünitelerinde yaygın olarak kullanılan polielektrolitlerin tayini ve giderim yöntemleri incelenmiştir. Numune hazırlama, seyreltme, filtrasyon ve standart ekleme adımları optimize edilerek, matris etkisinin azaltıldığı, yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlayan analiz koşulları geliştirilmiştir.

Polielektrolit tayini için UV-Vis spektrofotometri, HPLC ve titrasyon yöntemleri kullanılmış; metot tespit limiti (MDL) ve ölçüm limiti (LOQ) değerleri belirlenmiştir. Farklı konsantrasyonlardaki katyonik ve anyonik polielektrolitlerin maksimum dalga boylarındaki absorbans değerleri ölçülerek kalibrasyon eğrileri oluşturulmuş ve farklı su matrislerinde polielektrolit konsantrasyonlarının belirlenmesinde kullanılmıştır. Atıksu arıtma tesislerinden alınan sentrat suyu numunelerinde kullanılan polielektrolitlerin kalıntı miktarları doğrudan titrasyon yöntemiyle belirlenmiştir. Ayrıca, akrilamid ve poliakrilamid tayini için geliştirilen HPLC yöntemiyle 0,20 ppm gözlenebilme ve 0,68 ppm tayin sınırına ulaşılmıştır.

Polielektrolitlerin arıtılması amacıyla UV, sodyum hipoklorit (NaOCl), hidrojen peroksit(H₂O₂), ozon, UV/NaOCl, UV/H₂O₂ ve elektrooksidasyon yöntemleri kullanılmıştır. Tek başına UV veya klor uygulamalarının sınırlı etki gösterdiği, kombinasyon yöntemlerinin ise daha yüksek bozunma verimi sağladığı belirlenmiştir. En yüksek giderim elektrooksidasyon yöntemiyle elde edilmiştir; 20 mA/cm² akım yoğunluğu ve 1 g NaCl destek elektrolit uygulamasında yaklaşık 30 dakikalık işlem sonunda %100’e yakın giderim sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Polielektrolit, spektrofotometri, titrasyon, elektrooksidasyon, giderim