Akademik Veri Yönetim Sistemi
International Students Science Congress, İzmir, Türkiye, 23 - 24 Mayıs 2024, ss.57
UV filtreler (UV’ler) endokrin bozucu bileşikler
olarak bilinmektedirler ve her yerde bulunmaları, araştırmaların UV’lerin
biyolojik atıksu arıtma sürecinde UV’lerin biyolojik bozunması ve
biyodönüşümüne yönlenmesinin nedenlerinden biridir. Bu gerçekler göz önünde bulundurularak, bu çalışma,
2-hidroksi-4-metoksibenzofenon (BP-3) ve 2,4-dihidroksibenzofenon (BP-1) olarak
adlandırılan seçilmiş benzofenonların (BP'ler), geleneksel bir aktif çamur
prosesinde (CAS) biyolojik bozunma, biyotransformasyon ve mikrobiyal biyokütle
üzerine adsorpsiyon olarak giderim mekanizmasına ilişkin akıbetini anlamak için
tasarlanmıştır.
CAS, BP-3=80±10 µg/L ve BP-1=70±5 µg/L başlangıç
konsantrasyonları ile 12 ve 17 saatlik iki farklı hidrolik alıkonma süresinde
(HRT) sürekli olarak çalıştırılmıştır. Atık suda izlenen biyolojik bozunma
ürünleri 4-hidroksibenzofenon (4HB), 2,2'-dihidroksi-4-metoksibenzofenon (DHMB)
ve 4,4'-dihidroksibezofenon (4DHB) olmuştur.
Sonuçlar, BP-3
giderim veriminin negatif olduğunu, yani BP-3 çıkış konsantrasyonunun giriş
konsantrasyonundan daha yüksek olduğunu, BP-1'in ise sistem 12 saatlik HRT ile
çalıştırıldığında orta düzeyde (%44) giderildiğini göstermiştir. Ana bileşik
sisteme µg/L seviyesinde verilmesine rağmen metabolit oluşumu 4-50 ng/L
civarında minimum düzeyde gerçekleşmiştir. Öte yandan, 17 saatlik HRT ile
yapılan çalışmanın sonuçları her iki ana bileşik için çok daha yüksek giderim
verimliliği gösterirken (>%97), ana metabolit 200 ng/L civarında bir
konsantrasyona sahip DHMB olmuştur. Çamurdaki BP-3 ve BP-1 konsantrasyonları Tablo 1'de
gösterilmiştir. Sonuç olarak, daha uzun HRT değeri sistemin giderim
verimliliğini artırmıştır.
Table 1. Çamurdaki BP-3 ve BP-1 konsantrasyonları (BP-3=80±10 µg/L ve BP-1=70±5 µg/L başlangıç konsantrasyonları)
|
Benzofenon bileşikleri |
HRT=12 saat |
HRT=17 saat |
|
BP-3 |
1.79 µg/g |
12.69 µg/g |
|
BP-1 |
1.43 µg/g |
0.74 µg/g |
UV filters (UVFs) are known as endocrine-disrupting
compounds, and their ubiquitous nature is one of the reasons for devoting the
research interests to the biodegradation and biotransformation of UVFs in the
biological wastewater treatment process. By considering these facts, the study
was designed to understand the fate of selected benzophenones (BPs) namely
2-hydroxy-4-methoxybenzophenone (BP-3) and 2,4-dihydroxybenzophenone (BP-1)
regarding the removal mechanism as biodegradation, biotransformation and adsorption
onto microbial biomass in a conventional activated sludge process (CAS).
The CAS was operated continuously with the initial
concentrations of BP-3=80±10 µg/L and BP-1=70±5 µg/L at
two different hydraulic retention time (HRT) of 12 and 17 hours. The
biodegradation products monitored in the effluent were 4-hydroxybenzophenone
(4HB), 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone (DHMB) and
4,4'-dihydroxybezophenone (4DHB).
The results showed that BP-3 removal efficiency was
negative meaning the effluent concentration of BP-3 was higher than the
influent concentration while BP-1 was removed moderately (44%) when the system
was operated with 12 hours of HRT. Metabolite formation was minimal at around
4-50 ng/L although the parent compound was introduced to the system at µg/L
level. On the other hand, the results of the operation with 17 hours of HRT
indicated much higher removal efficiencies for both of the parent compounds
(>97%) while the main metabolite was DHMB with a concentration around 200
ng/L. The concentrations of BP-3 and BP-1 in the sludge are shown in Table 1:
Table 1.
The concentrations of BP-3 and BP-1 in the sludge (initial concentrations of BP-3=80±10 µg/L and
BP-1=70±5 µg/L)
|
Benzophenone derivative |
HRT=12 hours |
HRT=17 hours |
|
BP-3 |
1.79 µg/g |
12.69 µg/g |
|
BP-1 |
1.43 µg/g |
0.74 µg/g |
In conclusion,
longer HRT value improved the removal efficiency of the system.