Attenuation of polychlorinated biphenyls under anaerobic conditions


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: DEVRİM KAYA

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Faika Dilek Sanin

Eş Danışman: İpek İmamoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Poliklorlu bifeniller (PCBler) toksik ve insan kaynaklı kalıcı kirleticilerdendir. PCBlerin sağlık üzerindeki olumsuz etkilerinden kaynaklanan endişeler, onların çamurun yanı sıra havada, suda ve/veya topraktaki miktarlarının sınırlandırılmasına dair düzenlemelere yol açmıştır. Böylece, PCBlerin çeşitli matrislerden, özellikle de trafo yağlarından giderimi öncelik kazanmıştır. Bu çalışmanın amacı, PCB-118 ve Aroklor 1254'un klorsuzlaştırılması, bunlardan kaynaklı toksisitenin belirlenmesi ve değişen PCB ve trafo yağı (TO) dozlarının, elektron donör (çamur veya yağ asitleri), bakteri kültürü (aklime veya aklime olmayan kültür) gibi çeşitli kritik deneysel öğelerin etkilerinin anaerobik koşullar altında araştırılmasıdır. Bu sebeple, anaerobik toksisite testi (ATA) reaktörleri, laboratuvar ölçekli anaerobik kesikli reaktörler ve sediman mikrokozmları kurulmuştur. PCB-118 ve TO dozundaki artışın metanojenlerin aktivitesi üzerindeki etkisi negatif iken, sadece PCB-118'in dozundaki artış klorsuzlaştırılmasında pozitif yönde katkı sağlamıştır. Aklime olmayan kültür eklenen çamur reaktörlerinde, PCB-118 giderimi en çok %22 bulunmuştur. Aklimasyon çalışmaları, Grasse River (GR) sedimanının, Baltimore Harbor ve Fox River'a nazaran daha aktif olduğunu göstermiştir. GR reaktörlerinde, PCB-118 ve Aroklor 1254 giderim verimi %1 TO varlığında önemli olçüde düşüş gösterirken, %10 TO varlığında giderim tamamen durmuştur. Atık çamurun da yağ asitlerine benzer şekilde etkin bir eletron donör olduğu gözlenmiştir. Aroklor 1254'ün klorsuzlaştırılmasında, bakterilerin özellikle iki yanı ve/veya tek yanı klorlarla çevrili meta ve para konumlarındaki klorları hedeflediği gözlenmiş, TO varlığı ve yokluğunun klorsuzlaştırma yollarında farklılığa sebep olduğu bulunmuştur. Ortho veya etrafı diğer klorlarla çevrili olmayan klorlarda giderim gözlenmemiştir. Moleküler araçlar (qPCR ve DHPLC gibi) kullanılarak, PCBlerin parçalanmasında rol alan bakterilerin varlığı ispatlanmış ve klorsuzlaştırmanın bakterilerin büyüme hızıyla ilişkili olduğu tespit edilmiştir.