Farklı tip atıksularda ve arıtma çamurlarında mikroplastik inceleme tekniklerinin geliştirilmesi

Abstract

Anahtar kelimeler: Mikroplastikler Kirlilik Atıksu Arıtma Tesisi Arıtma Çamuru. Son yıllarda hızlı bir şekilde artan plastik üretimi ve tüketimine bağlı olarak çevrede oluşan plastik kirliliği de artmıştır. Bunun yanı sıra 5 mm'den küçük plastik parçacıkları anlamına gelen mikroplastiklerin de çevrede oluşturduğu kirlilik artarak endişe verici boyutlara ulaşmıştır. Son yıllarda dünyada, kentsel atıksu arıtma tesislerinin deşarj ettiği suların ve arıtma tesisi çamurlarının önemli birer mikroplastik kaynağı olabileceği üzerinde durulmaktadır. Bu sebeple yapılan çalışmada, Sakarya ilinde klasik arıtma yapan ikincil bir atıksu arıtma tesisindeki mikroplastik kirliliği Haziran 2017-Ekim 2017 tarihleri arasında alınan numuneler üzerinde incelenmiş ve tesisteki farklı ünitelerdeki mikroplastik kirliliği oranları kıyaslanarak giderim verimi hesaplanmıştır. Atıksu numunesi örneklemede farklı gözenek çapına sahip filtreler kullanılarak hazırlanan filtrasyon düzeneği ile kompozit numuneler alınmıştır. Atıksular ve özellikle arıtma çamurları yüksek miktarda safsızlık ihtiva ettiğinden dolayı doğrudan bir mikroskop incelemesi yapılamamaktadır. Bu sebeple özellikle mikroplastik inceleme öncesinde mikroplastiklerin iyi bir şekilde ekstraksiyonu gerekiyor. Atıksu ve arıtma çamuru numuneleri üzerinde yapılan çalışmada önce mikroplastiklerin ekstraksiyonu için numuneler üzerinde sırasıyla yıkama, fenton oksidasyonu, santrifüj ve filtrasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra ise, numuneler bir optik mikroskop altında ve ATR-FT-IR mikroskobu altında incelenmiştir. İncelemeler sonucunda mikroplastikler şekillerine, büyüklüklerine ve tiplerine göre sınıflandırılmıştır. Bu çalışmanın amacı, ülkemizdeki bir atıksu arıtma tesisindeki mikroplastik miktarlarını gösteren örnek bir çalışma yaparak, mikroplastik kirliliğine dikkat çekebilmektir. Çalışma sonucunda deşarj edilen atıksuda ve arıtma çamurunda çok yüksek miktarda mikroplastik bulunduğu tespit edilmiştir. Günlük deşarj edilen mikroplastik miktarı 474-822 milyon olarak bulunmuştur. Sıvı numulerde 5-10 MP/L çamur numulerinde ise 570-1180 MP/L bulunmaktadır. Arıtma tesisinin mikroplastik giderim verimi ise % 60-76 arasındadır.

Keywords: Microplastics Pollution Waste Water Treatmen Plant Sewage Sludge. Plastic pollution in the environment has increased due to the rapidly increasing production and consumption of plastics in recent years. In addition, the pollution caused by microplastics, which means plastic particles smaller than 5 mm, has reached alarming proportions. In recent years, it has become a prominent concern around the world that the discharge waters and sludges of urban wastewater treatment plants can be important sources of microplastics. Therefore, for the purposes of this study, the microplastic pollution in a secondary wastewater treatment plant in the Sakarya province was investigated based on samples obtained between June 2017 and October 2017 and the efficiency of microplastic removal in different units of the plant was compared and calculated. The wastewater samples were collected in the form of composite samples with the help of the filtration system designed to use filters with different pore sizes. Since the wastewater and especially the sewage sludge are abundant in impurities, a direct microscopic examination was not helpful. For this reason, especially before the microplastic examination, an efficient extraction of microplastics should be carried out. Thus, for the microplastic extraction in waste water samples and in sewage sludge, samples were subjected to a process that included washing, Fenton oxidation, centrifugation and filtration, respectively. Subsequently, the samples were examined under an optical microscope and an ATR-FT-IR microscope, and the microplastics were classified by shape, size and type. The aim of this study is to draw attention to the microplastic pollution through a sample case study measuring the concentrations of microplastics in a wastewater treatment plant in our country. The study has demonstrated that the waste water discharge and sludge are abound in microplastics. The discharged amount of microplastics per day was found as 5695-9860 million and the concentrations were 67-116 mp/L in liquid samples and 670-1160 mp/L in sludge samples. The microplastic removal efficiency of the wastewater treatment plant ranged from 60% to 76%.