Endosülfanın konvansiyonel içme suyu arıtımı proseslerinde gideriminin incelenmesi

Abstract

Yapılan tez çalışmasında endosülfanın konvansiyonel içme suyu arıtım yöntemleri ile giderimi ve metabolit oluşumu incelenmiştir. Çalışmada konvansiyonel arıtım yöntemlerinden koagülasyon-flokülasyon prosesi alüminyum sülfat kullanılarak ve dezenfeksiyon prosesi sodyum hipoklorit kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca Minitab programı kullanılarak Taguchi deney tasarımı ve ANOVA analizlerinden faydalanılmıştır. Koagülasyon-flokülasyon deneylerinde 3 parametre, 4 seviye seçilip Taguchi metodu ile sadece 16 deneyle analizler gerçekleştirilerek hem az sayıda deney yapılmış hem de giderime etkili olan faktör ve seviyeler belirlenmiştir. Dezenfeksiyon deneylerinde ise 4 parametre, 4 seviye seçilerek 16 deney ile analiz sonuçlarına kısa zamanda ulaşılmıştır. Koagülasyon-flokülasyon çalışmasında %65 ile en iyi giderim verimi başlangıç endosülfan konsantrasyonu 6 mg/L, alüminyum sülfat dozu 30 mg/L ve pH 7 seviyelerinde gerçekleşmiştir. Diğer yandan Taguchi ile elde edilen analizlerde en etkili parametre seviyeleri endosülfan konsantrasyonu 6 mg/L, alüminyum sülfat dozu 40 mg/L ve pH 8 seviyelerinde bulunmuştur. ANOVA sonuçlarından ise pH %58,16; başlangıç endosülfan konsantrasyonu %32,50; alüminyum sülfat dozu ise %1,34 modele olan katkı yüzdeleriyle deneye en etkin parametreler belirlenmiştir. Modelin güvenilirliği ise %92 olup oldukça yüksektir. Dezenfeksiyon deneylerinde başlangıç endosülfan konsantrasyonu 6 mg/L, klor dozu 5 mg/L, pH 5, süre ise 45 dakika için %33 en iyi endosülfan giderimi gerçekleşmiştir. Taguchi metodu ile yapılan analizde ise başlangıç endosülfan konsantrasyonu 6 mg/L, klor dozu 5 mg/L, pH 5, süre ise 30 dakika en iyi parametre seviyeleri belirlenmiştir. ANOVA sonuçlarından başlangıç endosülfan konsantrasyonu, klor dozu, pH ve süre sırasıyla %55,84; %21,25; %5,74 ve %3,48 modele olan katkıları belirlenmiştir. Modele olan güvenilirliği ise %86,31 olup oldukça yüksektir. Endosülfan giderimi esnasında endosülfan eter, endosülfan sülfat ve endosülfan lakton oluşumları da ANOVA analizleri ile değerlendirilmiştir.

In this thesis study, endosulfan removal and metabolite formation by conventional drinking water treatment methods were examined. In the study, coagulation-flocculation and disinfection processes as conventional treatment methods were performed using aluminum sulfate and sodium hypochlorite. In addition, Taguchi experimental design and ANOVA analysis were used using the Minitab program. In coagulation-flocculation experiments, 3 parameters, 4 levels were selected and analyzes were performed with only 16 experiments using Taguchi method; thereby both a small number of experiments were performed and the factors and levels that affect the removal were determined. In disinfection experiments, 4 parameters, 4 levels were selected and the results of the analysis were reached in a short time with 16 experiments. In the coagulation-flocculation study, the best removal efficiency with 65% was achieved at initial endosulfan concentration 6 mg/L, aluminum sulfate dose 30 mg/L and pH 7. On the other hand, the most effective parameter levels were found at initial endosulfan concentration 6 mg/L, aluminum sulfate dose 40 mg/L and pH 8 in the analyzes obtained by Taguchi method. From the ANOVA results, the pH was 58.16%; the initial concentration of endosulfan was 32.50%; and aluminum sulfate dose was 1.34%. The reliability of the model is 92% and is quite high. In disinfection experiments, the initial endosulfan concentration was 6 mg/L, chlorine dose 5 mg/L, pH 5, while the best endosulfan removal was 33% for 45 minutes. In disinfection experiments, the initial endosulfan concentration was 6 mg/L, chlorine dose 5 mg/L, pH 5, while the best endosulfan removal was 33% for 45 minutes. In the analysis conducted by Taguchi method, the best parameter levels were determined for the initial concentration of endosulfan 6 mg/l, chlorine dose 5 mg/l, pH 5, and contact time 30 minutes. Initial endosulfan concentration, chlorine dose, pH and contact time were determined from the ANOVA results, respectively 55.84%; 21.25%; 5.74% and 3.48% contributions to the model. The reliability of the model is 86.31% and is quite high. Endosulfan ether, endosulfan sulfate and endosulfan lactone formation during endosulfan removal were also evaluated by ANOVA analyzes.