Analysis of leaching additives from plastics and investigation of change in plastic properties during sludge pretreatment prior to anaerobic digestion

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: NERMİN CEMALGİL

Danışman: Faika Dilek Sanin, Gülay Ertaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Mikroplastikler (MP'ler) küçük boyutları ve yüksek spesifik yüzey alanlarına sahip olmaları nedeniyle toprağa, havaya ve suya kolayca taşınabilmektedirler. Ne yazık ki, atıksu arıtma tesislerine ulaşan MP'lerin büyük bir kısmı çamurda birikmektedir. Çamurun anaerobik çürütücülerde işletilmesi MP'lerin varlığından etkilenmektedir. Çamurun çürütülmesini arttırmak ve karmaşık yapısını bozarak biyogaz üretimi sağlamak için anaerobik çürütme öncesinde çamura dezentegrasyon işlemleri uygulanmaktadır. Bu çalışma, farklı dezentegrasyon yöntemlerinin polietilen tereftalat (PET), polipropilen (PP) ve polikarbonat (PC) MP'ler üzerindeki etkilerini araştırmayı amaçlamıştır. 10 mg/g toplam katı madde (TKM) dozunda MP'lere sahip çamur numuneleri iki gün boyunca 0,5 M alkali, 120 dakika boyunca 127°C'de termal ve 38°C'de 24 saat boyunca 150 mg/g ve 200 mg/g TKM doz pankreatin enzimi ile enzimatik dezentegrasyonlara tabii tutulmuştur. Alkali-termal ve termal-enzim kombinasyonlu dezentegrasyon yöntemler uygulanmıştır. Dezentegrasyona maruz bırakılan çamurların üst suları katı-faz ekstraksiyon metodu ile ekstre edildikten sonra sızan fitalat ve bisfenol-A (BPA) derişimleri GC-MS ile tayin edildi. Uygulanan dezentegrasyonlar sonrasında genel olarak fitalatların sızmadığı saptanmıştır. Öte yandan, alkali-termal kombine dezentegrasyonu sonrası PC içeren çamur örneklerinde BPA derişimi yaklaşık 4000 kat artmıştır. Karbonil indeks değerleri PET ve PC-MP'lerinde kombine işlemler sonrasında azalırken, PP-MP'lerinde bu değer tayin sınırlarının altında kalmıştır. Alkali-termal dezentegrasyonu sonrası PET-MP'lerinin kristalinitesinde %10 azalma, PP-MP'lerinde ise alkali-termal ve termal-enzim işlemlerinden sonra sırasıyla %7 ve %3 artışı tespit edilmiştir. Bu çalışma ile literatürde ilk kez çamur dezentegrasyon yöntemlerinin PP ve PC-MP'ler üzerindeki etkileri gösterilmiştir.