İçme Sularından Pentaklorofenol PCP Giderimi İçin En İyi Arıtma Alternatiflerinin Çok Ölçütlü Karar Verme Metotları MCDM Kullanılarak Belirlenmesi

Year 2018, Volume: 8 Issue: 1, 373 - 382, 01.01.2018

Emrah Öztürk

Abstract

Pentaklorofenol PCP toksik özelliklerinden dolayı öncelikli mikrokirletici olarak sınıflandırılmaktadır. PCP biyosit olarak yaygın kullanım alanlarına sahiptir. PCP’ler tehlikeli atık bertaraf sahalarından ve tarımsal alanlardan yağmursuları ve rüzgar etkisiyle sürüklenmeyle içme suyu kaynaklarına taşınmaktadır. Özellikle içme suları ve gıdalar üzerindeki PCP kalıntılarının insan vücuduna alınması insan sağlığı üzerinde önemli bir risk oluşturmaktadır. Bu çalışmada, PCP’nin içme sularından uzaklaştırılmasında kullanılabilecek en iyi arıtma alternatifi çok ölçütlü karar verme metotlarından MCDM yararlanılarak belirlenmiştir. En iyi arıtma alternatifinin belirlenmesi sürecinde kriter ağırlıklandırma KAM , ağırlıklandırılmış toplama ATM ve basit sıralama BSM metotlarının bir kombinasyonundan oluşan bir analiz modeli kullanılmıştır. Bu kapsamda tanımlanan 18 değerlendirme kriterine göre literatürdeki benzer çalışma verilerinden ve uzman görüşlerinden de yararlanılarak kapsamlı ve sistematik bir değerlendirme yapılmıştır. Sonuçta membran filtrasyon proseslerinin nanofiltrasyon NF ve ters ozmos RO yüksek giderim performanslarına sahip olması, kolay kurulum, işletim ve bakım kolaylığı, kimyasal gereksiniminin az olması, yaygın kullanıma sahip olması ve oturmuş bir teknoloji olması, arıtılmış su kalitesinin yüksek olması, yan ürün ya da daha toksik metabolitlerin oluşmaması gibi avantajlara sahip olması nedeniyle en iyi arıtma alternatifi olarak belirlenmiştir

Keywords

Çok ölçütlü karar verme metotları MCDM, İçme suyu arıtımı, Mikrokirletici giderimi, Pentaklorofenol PCP

Determination of the Best Treatment Alternatives for Pentachlorophenol PCP Removal from Drinking Water Using Multi-Criteria Decision Making Methods MCDM

Abstract

Pentachlorophenol PCP is classified as a priority substance micropollutant due to its toxic properties. PCP has a widespread usage as a biocide. PCPs are transported from hazardous waste disposal sites and agricultural areas via rainfalls and drifting wind to drinking water sources. In particular, the intake of PCP residues on drinking water and foodstuffs poses a significant risk to human health. In this study, the best treatment alternative for the removal of PCP from drinking water was determined using the multicriteria decision making methods MCDM . An analysis model consisting of a combination of criteria weighting method CWM , weighted sum method WSM and simple ranking method SRM were used to determine the best treatment alternative. In this context, a comprehensive and systematic evaluation was conducted based on the described 18 evaluation criteria by utilizing similar studies in the literature and expert recommendations. Ultimately, the membrane filtration processes NF and RO were determined as the best treatment alternative because of high removal performance, ease of installation, ease of operation and maintenance, low chemical requirements, widespread usage and robust technology, high quality of treated water, absence of more toxic metabolites or by-products formation etc.

Keywords

Drinking water treatment, Micropollutant removal, Multi-criteria decision making MCDM methods, Pentachlorophenol PCP

References

• Abhilash, PC., Singh N. 2009. Pesticide use and application: An Indian scenario. J. Hazard. Mater., 165:1-12.
• Agency of Natural Resources (ANR) 2015. Pentachlorophenol Report, Response to PSB Docket 8310, October 2015, Final Draft for Public Comment.
• Aruldoss, M., Lakshmi, M., Venkatesan, VP. 2013. Survey on Multi Criteria Decision Making Methods and Its Applications. Am. J. Inf. Syst., 1:31-43.
• Asgari, G., Seidmohammadi, A., Chavoshani, A. 2014. Pentachlorophenol removal from aqueous solutions by microwave/persulfate and microwave/H2O2: A comparative kinetic study. J. Environ. Health Sci. Eng., 12:87-94.
• Bo, L., Quan, X., Wang, X., Chen, S. 2008. Preparation and characteristics of carbon-supported platinum catalyst and its application in the removal of phenolic pollutants in aqueous solution by microwave-assisted catalytic oxidation. J. Hazard. Mater., 157:179-186.
• Borysiewicz, M., Kolsut, W. 2002. Preliminary Risk Profile Pentachlorophenol, Institute of Environmental Protection, Warsaw, Poland.
• Singh, H. 2006. Mycoremediation: fungal bioremediation, John Wiley & Sons, New Jersey, USA, 592 pp.
• Suegara, J., Lee, BD., Espino, MP., Nakai, S., Hosomi, M. 2005. Photodegradation of pentachlorophenol and its degradation pathways predicted using density functional theory. Chemosphere, 61:341-346.
• Tan, D., Zhang, J. 2008. Estimates of PCP-Na consumption in districts and provinces in China by the top-down calculation method. Environ. Pollut. Contr., 30:17-20.
• Tso, C., Shih, Y. 2014. The reactivity of well-dispersed zerovalent iron nanoparticles toward pentachlorophenol in water. Water Res., 72:372-380.
• United States Department of Health and Human Services Public Health Service (USDHHS) 2001. Toxicological profile for pentachlorophenol, agency for toxic substances and disease registry, September.
• Van der Bruggen, B., Vandecasteele, C. 2003. Removal of pollutants from surface water and groundwater by nanofiltration: overview of possible applications in the drinking water industry. Environ. Pollut., 122:435-445.
• Velasquez, M., Hester, PT. 2013. An analysis of multi-criteria decision making methods. Int. J. Oper. Res., 10:56-66.
• Wiles, MC., Huebner, HJ., McDonald, TJ., Donnelly, KC., Phillips, TD. 2005. Matrix-immobilized organoclay for the sorption of polycyclic aromatic hydrocarbons and pentachlorophenol from groundwater. Chemosphere, 59:1455- 1464.
• Yerüstü Su Kaynakları Yönetmeliği (YSKY), 2012. Yerüstü Su Kaynakları Yönetmeliği. 28483 Sayılı Resmi Gazete.
• Yerüstü Su Kaynakları Yönetmeliği (YSKY), 2016. Yerüstü Su Kaynakları Yönetmeliğinde Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik. 29797 Sayılı Resmi Gazete.
• Zhang, K., Randelovic, A., Page, D., McCarthy, DT., Deletic, A. 2014. The validation of stormwater biofilters for micropollutant removal using in situ challenge tests. Ecol. Eng., 67:1-10.
• Zolfaghari, M., Drogui, P., Seyhi, B., Brar, SK., Buelna, G., Dube, R. 2014. Occurrence, fate and effects of di (2-ethylhexyl) phthalate in wastewater treatment plants: A review. Environ. Pollut., 194:281-293.
• Shokoohi, R., Azizi, S., Poormohammadi, A., Panahi, F. 2015. Study of pentachlorophenol biosorption by phanerochaete Chrysosporium biomass: kinetics and adsorption isotherms modeling. Pharm. Lett., 7:59-65.