Tekstil endüstrisi atıksularında bulanan sentetik organik bileşiklerin aktif çamur sistemlerine toksik etkileri

Abstract

Bu çalışmada, respirometrik yöntem kullanılarak, tekstil endüstrisiatıksularında bulunan sentetik organik bileşiklerden, 2,4-diklorofenol ve 2-klorofenolbileşiklerinin klasik aktif çamur ve ardışık kesikli reaktör sistemleri üzerinde yarattıklarıinhibisyon etkileri belirlenmiştir. Yapılan deneylerde, 2,4-diklorofenol için 10, 50, 100,250, 500 mg/L konsantrasyonları, 2-klorofenol için ise 25, 50, 100, 500, ve 1000 mg/Lkonsantrasyonları kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarla EC50 değerleri hesaplanarak,her iki maddenin yarattıkları inhibisyon etkileri kıyaslanmıştır. Çalışma boyunca,laboratuvar ölçekli aktif çamur sistemlerinden elde edilen aktif çamurlarda bulunanmikroorganizmaların, 2,4-diklorofenol ve 2-klorofenol varlığında oksijen tüketimleri180 dakika boyunca gözlemlenmiş ve elde edilen verilerle 10'ar dakikalık periyotlariçin oksijen tüketim hızları belirlenmiştir. Elde edilen oksijen tüketim hızlarındanhesaplanan inhibisyon yüzdelerinin konsantrasyonların logaritmasına karşı çizilengrafiklerinden EC20, EC50 ve EC80 değerleri hesaplanmıştır.Yapılan çalışma sonucunda, kullanılan maddelerin konsantrasyonları arttıkçaoksijen tüketim hızlarının düştüğü ve buna bağlı olarak inhibisyon yüzdelerinin arttığıgözlemlenmiştir.Klasik aktif çamur sisteminde yapılan deneylerde 2,4-diklorofenol ve 2-klorofenol bileşikleri için elde edilen EC50 değerleri sırasıyla 95,99mg/L ve 257,00mg/L, ardışık kesikli reaktör sisteminde yapılan deneylerde elde edilen EC50 değerleriise sırasıyla 120,23 mg/L ve 297,03 mg/L olup, bu sonuçlara göre 2,4-diklorofenol'ünaktif çamur sistemleri üzerinde daha fazla inhibisyon etkisi yarattığı gözlemlenmiştir.2,4-diklorofenolün aktif çamur sistemleri üzerinde daha fazla inhibisyon etkisiyaratmasının, bileşiğe bağlı olan klorür gruplarının sayısının 2-klorofenole göre dahafazla olmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır.Ayrıca bileşiklerin klasik aktif çamur ve ardışık kesikli reaktör sistemleriüzerindeki inhibisyon etkileri EC50 değerleri esas alınarak kıyaslandığında, ardışıkkesikli reaktör sisteminin klasik aktif çamur sistemine oranla toksik maddelere karşıdaha dayanıklı olduğu görülmüştür. Bu nedenle sentetik organik bileşiklerin ardışıkkesikli reaktörlerde arıtımında daha fazla arıtma verimi sağlanacağı kararına varılmıştır.

In this study, the inhibitory effects of synthetic organic compounds such as 2,4-Dichlorophenol and 2-Chlorophenol, have been determined by using respirometricmethod. In the experiments, 2,4-Dichlorophenol was tested at concentrations of 10, 50,100, 250, 500 mg/L and 2-Chlorophenol was tested at concentrations of 25, 50, 100,500 ve 1000 mg/L. EC50 values were calculated using experimental results andinhibtory effects of test substances on conventional activated sludge and sequencingbatc reactor (SBR) systems were compared. During this study, oxygen consumption ofmicroorganisms in the presence of 2,4-dichlorophenol and 2-chlorophenol, has beenobserved during 180 minutes, in the activated sludge samples obtained fromlaboraratory-scaled activated sludge system and sequencing batch reactor (SBR).Oxygen consumption rates (OUR) have been determined for every 10 minutes periods.The percent inhibitions which were calculated with the obtained respiration rates, areplotted against logarithms of concentrations and EC20, EC50 and EC 80 values werederived from the linear curve.As a result of this study it is concluded that, the inhbitory effects of testcompounds increased due to the increase in the concentrations .EC50 values which are obtained from the experimental results of conventionalactivated sludge systems for 2,4-dichlorophenol and 2-chlorophenol are respectively95,99 mg/L and 257,00 mg/L. EC50 values which are obtained from the experimentalresults of SBR for 2,4-dichlorophenol and 2-chlorophenol are respectively 120,23 mg/Land 297,03 mg/L. According to these values it is observed that, inhibitory effects of2,4-dichlorophenol compound on the conventional activated sludge systems, are higherthan that of the 2-chlorophenol's. Owing to 2,4-dichlorophenol has chloride groupsmore than 2-chlorophenol , it causes more inhibitory effects in the activated sludgesystems.Comprasion of EC50 values of two synthetic organic compounds which areobtained from the experiments done at the conventional activated sludge system andSBR showed that, sequencing batch reactors are more resistant to toxic compounds.